TISAK NA SINTETSKIM TISKOVNIM PODLOGAMA

GRAFIČKI FAKULTET

Gordana Delišimunović

TISAK NA SINTETSKIM TISKOVNIM

PODLOGAMA

MAGISTARSKI RAD

Zagreb, 2011.

FACULTY OF GRAPHIC ARTS


PRINTING ON SYNTHETIC PRINTING SUBSTRATES

MASTER THESIS

Zagreb, 2011

GRAFIČKI FAKULTET


TISAK NA SINTETSKIM TISKOVNIM PODLOGAMA

MAGISTARSKI RAD

Mentor: Doc.dr.sc. Igor Zjakić

Zagreb, 2011.

FACULTY OF GRAPHIC ARTS


PRINTING ON SYNTHETIC PRINTING SUBSTRATES

MASTER THESIS

Supervisor: Prof. ass. Ph.D. Igor Zjakić

Zagreb, 2011

UDK BROJ: 655.344.025:678 Povjerenstvo za ocjenu magistarskog rada:

1. prof. dr. sc. Stanislav Bolanča, Sveučilište u Zagrebu, Grafički fakultet, predsjednik

2. doc. dr. sc. Igor Zjakić, Sveučilište u Zagrebu, Grafički fakultet, mentor 3. doc. dr. sc. Martinia Ira Glogar, Sveučilište u Zagrebu, Tekstilno-tehnološki

fakultet, vanjska članica Povjerenstvo za obranu magistarskog rada:

1. prof. dr. sc. Stanislav Bolanča, Sveučilište u Zagrebu, Grafički fakultet, predsjednik

2. doc. dr. sc. Igor Zjakić, Sveučilište u Zagrebu, Grafički fakultet, mentor 3. doc. dr. sc. Antoneta Tomljenović, Sveučilište u Zagrebu, Tekstilno-tehnološki

fakultet, vanjska članica 4. prof.dr.sc. Nikola Mrvac, Sveučilište u Zagrebu, Grafički fakultet, zamjenski

član 5. prof.dr.sc. Đurđica Parac Osterman, Sveučilište u Zagrebu Tekstilno-

tehnološki fakultet, zamjenska vanjska članica Datum obrane magistarskog rada: 22. prosinca 2011. g. Mjesto obrane magistarskog rada: Sveučilište u Zagrebu, Grafički fakultet Povjerenstvo za obranu magistarskog rada donijelo je sljedeću odluku:

Obranila – jednoglasnom odlukom Povjerenstva; Zagreb, 22. prosinca 2011. g.

Sažetak

Razvoj tehnologije otiskivanja dosegnuo je razinu visoke sofisticiranosti potpomognute

integriranim računalnim sustavima koji rezultiraju visokokvalitetnim tiskom na različitim

vrstama tiskovnih podloga. Tiskovna podloga danas više nije primarno papir, jer, iako

neprijateljski prema okolišu, plastični materijali pokazuju izvrsna fizikalna i mehanička

svojstva te pronalaze sve vedi raspon primjena u svakodnevnom životu. Promatrajudi ih kao

nositelje informacija, s aspekta grafičke industrije, ponovno se pronalaze u gotovo svakom

segmentu svakodnevice, obojane, otisnute i individualizirane, marketinški „brandirane“,

prepoznatljive i u svakom slučaju - sveprisutne.

Sintetske tiskovne podloge danas se vrlo uspješno koriste u proizvodnji ambalaže,

ekskluzivnih tiskovina i identifikacijskih i putnih dokumenata s visokom razinom zaštite od

krivotvorenja. S obzirom na sve vedu količinsku zastupljenost sintetskih tiskovina i sve vedi

broj vrsta grafičkih proizvoda koje su iz njih izrađene te da se po svojim karakteristikama

razlikuju od papirnih tiskovnih podloga, postoji opravdana potreba za definiranjem kvalitete

tiska te mogudih dozvoljenih tolerancija kvalitete.

U ovome radu istraživani su parametri kvalitete koji direktno i indirektno utječu na kvalitetu

konačnog proizvoda: gustoda obojenja i razlike boje te ostali parametri koji definiraju

kvalitetu tiska.

Mjerenja pokazuju s kojim vrijednostima navedenih parametara se može postidi kvaliteta

tiska na sintetskim tiskovnim podlogama i odstupanja na koja je potrebno dodatno usmjeriti

pozornost prilikom uspostave sustava kvalitete proizvoda i procesa.

Ključne riječi

Sintetske podloge, kartice, laminacija, ofsetni tisak, polivinilklorid (PVC), UV sušenje

Summary

Development of printing technology has reached a high level of sophistication with a help of

integrated computer systems that give high-quality results on various types of printing

substrates. Today a printing substrate is not primarily paper. Namely, although they are not

environmentally friendly, plastic materials have excellent physical and mechanical properties

and their range of application has increased a lot in everyday life. From the printing industry

standpoint, if they are considered data carriers, we can find them in almost every segment

of everyday life: colored, printed, personalized, branded, distinctive and in any case -

omnipresent.

Synthetic printing substrates today are successfully used in production of packaging, high-

quality printing, ID and travel documents with high level of anti-counterfeiting features.

Considering the fact that the number of synthetic prints has increased dramatically,

moreover, that there are various types of printing products produced on them, and finally

considering the fact that they differ in their characteristics from paper printing substrates

there is a reasonable need to define the level of quality of their printing and to define

acceptable tolerances in quality.

This paper explores the parameters of quality that directly and indirectly influence the

quality of the finished product: e.g. the color density, the color difference and all the other

parameters that influence the quality of the printing.

Measuring shows which values of the above factors can meet the adequate level of quality

on synthetic printing substrates it is necessary to give additional attention to the acceptable

and non-acceptable tolerances in the course of defining the quality system for production

and processes on such printing substrates.

Key words

Synthetic substrate, lamination process, offset printing, polyvinylchloride (PVC), UV curing

Sadržaj

1 UVOD............................................................................................................................. 1

1.1 CILJEVI I HIPOTEZE .................................................................................................................. 3

2.1 PAMETNE KARTICE .................................................................................................................. 4

2.1.1 Povijest ....................................................................................................................... 4

2.1.2 Vrste kartica i njihova primjena ................................................................................. 5

2.1.3 Fizička svojstva kartica ............................................................................................. 18

2.1.4 Elementi zaštite od krivotvorenja ............................................................................ 20

2.1.5 Proizvodnja kartica................................................................................................... 36

2.1.6 Specifičnosti u proizvodnji kartica ............................................................................ 55

2.2 KONTROLA I ODRŽAVANJE KVALITETE GRAFIČKE REPRODUKCIJE ...................................................... 65

2.2.1 Osnove ...................................................................................................................... 65

2.2.2 Standardizacija parametara tiska ............................................................................ 74

2.2.3 Računalna kontrola procesa tiska ............................................................................ 79

2 EKSPERIMENTALNI DIO ................................................................................................ 83

2.1 PLANIRANJE ........................................................................................................................ 83

2.2 METODOLOGIJA ................................................................................................................... 85

2.3 REZULTATI ISTRAŽIVANJA ....................................................................................................... 88

2.4 DISKUSIJA ......................................................................................................................... 128

3 ZAKLJUČCI ................................................................................................................... 137

4 LITERATURA ................................................................................................................ 140

5 POPIS SLIKA ................................................................................................................ 143

6 POPIS TABLICA ............................................................................................................ 147

7 ŽIVOTOPIS .................................................................................................................. 148

1

1 Uvod

Zahtjevi na kvalitetu u modernoj grafičkoj proizvodnji postaju sve vedi razvojem tehnologije i

znanosti. Nestandardne tiskovne podloge sve se više sastoje od sintetskog materijala koji je

pogodan za proizvodnju različitih proizvoda kao što su npr. kartice[1,2,3], te ostali proizvodi

koji se prvenstveno koriste u tehnologiji zaštite od krivotvorenja[4,5]. Moderni ofsetni tisak

predviđen za tisak na papirnim podlogama, ima preporuke mnogih normativa i tolerancija

koje definiraju kvalitetu tiska. Pitanje je, kako se i na koji način navedena kvaliteta može

postidi i na sintetskim tiskovnim podlogama, ponajviše zbog toga što navedeni standardi

kvalitete tiska kao i tolerancije u tisku, nisu definirani za navedene sintetske materijale.

Definiranje navedenih parametara kvalitete dobiva na značaju kada se zna da se tiskani

sintetski materijali podvrgavaju različitim doradnim procesima kao što je npr. laminiranje, a

uslijed kojeg zbog različitih kemijskih procesa dolazi do pada kvalitete gotovog proizvoda.

Navedeni pad kvalitete potrebno je unaprijed pretpostaviti te navedene pretpostavke

ispraviti u samom procesu otiskivanja.

Ofsetni tisak je uz fleksografski tisak tehnika koja je najviše zastupljena u modernoj

industrijskoj proizvodnji[6] s kojom se može postidi zadovoljavajuda kvaliteta tiska[7].

Međutim, svaka od tehnika tiska ima određena ograničenja[8] koja se prvenstveno odnose na

mogudnost otiskivanja na različitim tiskovnim materijalima koji nisu na papirnoj bazi.

Kako se grafička proizvodnja sastoji od različitih proizvodnih procesa, od kojih je jedan od

najvažnijih i kolor menadžment[9], da bi se dobio kvalitetan otisak svi parametri pripremnog

dijela proizvodnje (ICC profili, vrsta rastriranja, prirast rastertonskih vrijednosti, gustoda

obojenja, itd.)[10] moraju biti u optimalnim karakterizacijskim i kalibracijskim odnosima. Da bi

se zadovoljili svi navedeni parametri, otiskivanje na sintetskim materijalima potrebno je

standardizirati kako bi se postupak otiskivanja mogao ponoviti[11].

Metode koje su se koristile prilikom ispitivanja parametara kvalitete vezane su uz

promjenjive parametre u procesu tiska[12]. Promjenjivi parametri u procesu tiska u

istraživanju su svedeni unutar postojedih tolerancija te je ustanovljeno jesu li postojede

tolerancije dovoljne kako ne bi došlo do smanjenja kvalitete samog proizvoda. Istraživanja u

2

ovome radu težila su ka dodatnim saznanjima kojima de se pokušati saznati s kojom

vrijednostima parametara kvalitete tiska je mogude postidi kvalitetu tiska na sintetskim

tiskovnim podlogama.

3

1.1 Ciljevi i hipoteze

Ciljevi ovoga rada definirani su na osnovu prethodnih znanstvenih istraživanja koja se bave

problemima tiska na sintetskim tiskovnim podlogama. Glavni cilj rada je ustanoviti

vrijednosti osnovnih tiskarskih parametara kvalitete te ustanoviti odstupanja i devijaciju

rezultata mjerenja. Definiranjem pretpostavki za izradu kvalitetnog otiska na sintetskom

materijalu, a akceptirajudi mogudnost utjecaja karakteristika materijala, određeni su sljededi

ciljevi koji se mogu definirati u nekoliko faza istraživanja: istraživanje trenutnog stanja u tisku

na sintetskim tiskovnim podlogama, istraživanje relevantnih parametara koji utječu na

kvalitetu tiska u realnoj proizvodnji, istraživanje gustode obojenja u realnoj grafičkoj

proizvodnji u različitim uvjetima proizvodnje, ustanovljavanje standardne devijacije

odstupanja i tolerancije glavnih parametara tiska, istraživanje CIEL*a*b* vrijednosti otiska

kao i gustode obojenja istih otisaka, istraživanje korelacije navedenih parametara te

ustanovljavanje veličine odstupanja u odnosu na očekivanu vrijednost i ustanovljavanje

odnosa vrijednosti ispitivanih parametara kojima se postiže maksimalna kvaliteta tiska na

navedenim tiskovnim podlogama.

4

2. Teoretski dio

S obzirom da je predmet ispitivanja provedenih u sklopu izrade magistarskog rada sintetska

tiskovna podloga promatrana u okviru procesa tiska i izrade plastičnih kartica, potrebno je

dati pregled povijesnog razvoja ovog globalno rasprostranjenog fenomena, kao i načine

primjena, procese nastanka i sve posebnosti koje plastične kartice karakteriziraju.

2.1 Pametne kartice

2.1.1 Povijest

Korištenje pametnih kartica započinje u Sjedinjenim Američkim državama u ranim 1950 – tim

godinama[13]. Niska cijena sintetskog PVC materijala omogudila je proizvodnju izdržljivih

plastičnih kartica, koje su se pokazale daleko praktičnijima od dotadašnjih papirnih kartica

izrađenih iz kartona. U početku su, kartice korištenje za pladanje (Diners Club 1950. godine)

smatrane statusnim simbolom, a ovaj „plastični novac“ kasnije je široko rasprostranjen na

području cijelih SAD, Europe i svijeta opdenito, te je kartica dobila širu primjenu u

restoranima i hotelskim lancima i smatrana je karticom za „putovanja i zabavu“[13]. Danas je

pladanje karticom u potpunosti dobilo prevagu nad pladanjem novcem i stotine milijuna

kratica proizvedu se i izdaju godišnje[13]. Kartice služe kao nositelj podataka, osiguran od

krađe i izmjene istih.

Opdenite informacije, kao što je naziv izdavatelja kartice, otiskivale u se na tijelu kartice, dok

su se osobni podaci, kao ime i prezime nositelja i broj kartice otiskivali tehnikom reljefnog

otiskivanja („embossinga“). Također, platne kartice sadržavale su i potpisnu traku, no ova

„prva generacija“ kartica, unatoč korištenju zaštitnih vizualnih elemenata i potpisne trake,

sve vedom ekspanzijom korištenja, izgubila je mogudnost adekvatne zaštite pohrane osobnih

podataka, izmjene istih te krađe i lažnog korištenja identiteta.

5

Prvo značajnije poboljšanje, predstavljala je ugradnja magnetne trake na poleđinu kartice.

Strojno čitljivi podaci su se pohranjivali u digitalnoj formi i predstavljali nadopunu vizualnim

informacijama sa kartice.

Ogromnim napretkom u razvoju mikroelektronike u 70-tim godinama prošlog stoljeda,

omogudena je integracija nosioca podataka u digitalnom obliku sa procesnom logikom te se

1984. po prvi puta pojavljuje „probna“ telefonska kartica sa čipom Francuske agencije za

poštu i telekomunikacije.

Do današnjeg dana, razvojem kriptografije i sofisticiranih matematičkih algoritama, kao

zaštitnih mehanizama, pametne kartice pokazale su se kao optimalan medij. Omoguduju

izrazito visok stupanj zaštite pohranjenih podataka, kao i transakcija koje se njima provode,

prikladnih su dimenzija za svakodnevno „nošenje“ i uporabu te omoguduju i višestruko

korištenje u različite svrhe svojom softverskom i hardverskom multifunkcionalnošdu i

interoperabilnošdu.

Pametne kartice danas se koriste kao identifikacijski dokumenti, kao sredstvo za obavljanje

financijskih transakcija (bankarske kartice), kao zdravstvene kartice, kao kartice povjerenja

(„loyalty kartice“), kao elektroničke putne karte za javni prijevoz i još mnoge druge.

Povedavanje memorijskog kapaciteta čipova i korištenjem mikroprocesora, opseg

potencijalnih primjena kontinuirano se povedava.

2.1.2 Vrste kartica i njihova primjena

Kartice se mogu, prema njihovoj konačnoj namjeni, podijeliti kao pasivni nositelji podataka,

kao sredstvo identifikacije i kao sredstvo pladanja. Između ostalog, u toj globalno širokoj

primjeni koju imaju, služe kao:

- identifikacijske kartice, kartice za autorizaciju i dozvolu pristupa,

- bankarske kartice (platne, kreditne, debitne),

6

- kartice za telekomunikaciju,

- kartice za pladanje prijevoza,

- loyalty kartice (članske kartice, kartice povjerenja).

U skupinu identifikacijskih kartica spadaju sve vrste osobnih dokumenata koji služe za

potvrdu identiteta nositelja, kao na primjer: osobna iskaznica, dozvola boravka, vozačka

dozvola i slične identifikacijske potvrde privatnih izdavatelja (tvrtki i udruga). Kartice za

autorizaciju odnose se na kartice za logički ili/i fizički pristup nekom računalu ili fizički

osiguranom perimetru/prostoru, zdravstvene kartice koje osim za sigurnu autentikaciju u

sustav služe i kao nositelji elektroničkih zdravstvenih podataka (e-recepta ili e-uputnice) te

kartice kojima se osiguravaju transakcije koje se provode putem Interneta, kao što su kartice

kojima je mogude digitalno potpisivanje.

Bankarske kartice dijele se na platne, debitne i kreditne kartice, s podvrstama koje kreira i

regulira izdavatelj (pojedina banka). Telekomunikacijske kartice čine kartice za fiksnu prepaid

telefoniju (telefonske govornice, na primjer) i GSM („Global System for Mobile

Communication“) kartice mobilnih telefona, a posebnu skupinu čine i pre-paid bonovi

(„scratch-off“ trakom, odnosno “strugalicom“ zaštiden kod), koji se također proizvode u

kartičnom ID-1 formatu. Kartice za pladanje javnog prijevoza, načelno se svrstavaju u pre-

paid kartice koje, osim što sadrže određenu vrijednost unaprijed upladenog novca, služe i za

autentikaciju putnika u sustavu.

„Loyalty kartice“ i razne članske kartice velikih trgovačkih lanaca, raznih klubova i asocijacija,

čine posljednju skupinu unutar ove podjele. Sve su češde „loyalty kartice“ kombinirane sa

bankarskim aplikacijama pa umjesto dosadašnje primjene u svrhu prikupljanja određenih

bodova, nagrada i beneficija, korisniku omoguduju i pladanja unutar specifičnog trgovačkog

subjekta.

Razvojem informacijskog društva i raznovrsnih usluga i servisa koje je mogude obavljati i

koristiti posredstvom elektroničkih medija, graničnik ove striktne podjele kartica prema

njihovoj namjeni postaje klizan, jer sve je više kartica (pametnih kartica) multifunkcionalno.

7

Studentska iskaznica koja se koristi kao e-indeks i kao sredstvo pladanja obroka, odličan je

primjer za to.

Prema dodatnom mediju koji je osim samog otiska na tijelu kartice, dodatni nosilac

podataka, kartice se mogu podijeliti na:

- „embossirane“ kartice (individualizirani podaci reljefno su ispupčeni ili udubljeni),

- kartice sa magnetnom trakom,

- kartice sa potpisnom trakom,

- kartice sa optičkom memorijom i

- kartice sa čipom – pametne kartice.

Embossirane kartice

Tehnika individualizacije kojom se slovno-brojčani znakovi reljefno ispupčuju zove se

„embossing“. Nakon mehaničkog deformiranja materijala iz kojeg je izrađena gotova,

formirana kartica, na ispupčene dijelove nanosi se „tipping“ folija koja može biti srebrna,

zlatna, bijela, plava i tako dalje. Učestalim korištenjem kartice ova de se „tipping“ folija

izbrisati no reljefno ispupčena slova ili reljefno utisnuta slova („indent“), koja se u pravilu

nalaze na poleđini kartica, trajno su pohranjena na kartici.

„Embossiranje“ ili reljefno otiskivanje, najstarija je tehnika individualizacije podataka na

karticu, odnosno dodavanja strojno čitljivih podataka. Uglavnom, radi se o imenu i

prezimenu nositelja kartice, broju kartice i datumu valjanosti, a ovakva kartica koristi se u

bankarske svrhe. Oblik i veličina reljefno ispupčenih i reljefno udubljenih (indent) slovno-

brojčanih znakova propisani su standardom ISO 7811 – 1:2002, a pozicija znakova na kartici

definirana je ISO 7811 – 3:1995.

8

Reljefnost individualiziranih podataka postiže se jednostavnim principom matrice i patrice,

bez dodatnog zagrijavanja sintetskog materijala kartice, kako je prikazano slikom 1:

Slika 1: Shema izrade reljefno ispupčenih ili udubljenih slovno-brojčanih znakova

Pokušaj izmjene teksta koji je napisan ovom tehnikom zasigurno bi ostao primijeden radi

oštedenja koja bi ostala na površini kartice uslijed mehaničkog ili toplinskog djelovanja.

Slika 2: Reljefno ispupčeni znakovi sa srebrnom „tipping“ folijom

9

Kartice s magnetnom trakom

Magnetna traka nosilac je digitalno upisanih podataka na maksimalno tri traka. Trak 1 i 2

koriste se samo za čitanje („read-only“) podataka, dok se trak 3 koristi i za pisanje podataka.

Pozicija magnetne trake na kartici, njezine dimenzije, kao i dimenzije traka 1, 2 i 3 propisane

su standardom ISO/IEC 7811, dijelovi 2,4,5 i 6, a testiranje standardom ISO/IEC 10373,

dijelom 2. Magnetne trake dijele se na „Hi-co“ i „Lo-co“ u ovisnosti o njihovoj koercitivnosti.

Koercitiviet predstavlja otpor snazi magnetskog polja koja je potrebna da bi se zasidena

magnetna traka u potpunosti demagnetizirala, odnosno da bi se snimljeni, kodirani dijelovi

magnetne trake u potpunosti izbrisali. Jedinica snage magnetskog polja je Oe (oersted).

Magnetne trake niske koercitivnosti nazivaju se i „Lo-co“ te imaju koercitivnost 300 Oe, dok

magnetne trake visoke korecitivnosti od 4000 Oe, nose naziv „Hi-co“.

Slika 3: Standardizirana dimenzija magnetne trake na kartici

Magnetne trake mogude je nanositi na kartice pojedinačno, međutim uglavnom se ove trake

nalaze ved aplicirane na transparentne sintetske arke koji de kasnije, uslijed procesa

laminacije, postati dijelom gotove kartice. Raspored magnetnih traka na jednom takvom

arku prikazan je slikom 4.

10

Slika 4: Arak za laminaciju i izradu kartica, predoslojen magnetnim trakama

Kartice s potpisnom trakom

Kombinacija reljefno ispupčenih i udubljenih slovno-brojčanih znakova, magnetne trake i

potpisne trake ili panela najčešde je zastupljena kod bankarskih kartica. Potpisna traka koristi

se kao dodatna potvrda identiteta nositelja kartice vizualnom usporedbom njegove

biometrijske karakteristike – vlastoručnog potpisa. Potpisna traka nanosi se na poleđinu

kartice kao papirna potpisna traka – lijepljenjem, tehnikom sitotiska ili tehnikom foliotiska

(vrudi postupak). Na potpisnu traku otisnutu tehnikom sitotiska mogude je, radi dodatne

zaštite otiskivati i zaštitne elemente (mikrotisak ili linijska grafika) tehnikom ofsetnog tiska.

Potpisna traka nanesena tehnikom foliotiska daleko je kvalitetnija jer polimerni materijal iz

kojeg je izrađena, pri utjecaju topline i pritiska stvara čvrstu vezu sa površinom kartice.

11

Slika 5: Potpisna traka s tiskom u plavoj boji

Kartice sa optičkom memorijom

Memorijske kartice sa optičkim medijem za zapis, tzv. WORM („write once read many“)

imaju daleko najvedi kapacitet memorije te mogu pohraniti do nekoliko megabajta podataka,

koji mogu biti zapisani kriptiranim zapisom. Nedostatak je što je ove podatke nemogude

naknado brisati ili mijenjati. Fizičke karakteristike ovih medija opisane su standardom

ISO/IEC 11693:2005 i ISO/IEC 11694 (dijelovi 1 - 6). Optički medij, ovisno o svojoj veličini na

kartici, omoguduje zapis do 2,8 Mb i zapis biometrijskih značajki u nekomprimiranom

formatu te strojno čitanje adekvatnim uređajima.[14] Rezolucija ispisa na ovom mediju može

dosedi i 24.000 dpi te drugu i tredu razinu implementiranih zaštita.

Slika 6: Identifikacijski dokument s individualiziranom WORM optičkom memorijom na

naličju

12

Opdenito, kao i kod holograma, prva se razina odnosi na zaštitne elemente prepoznatljive

golom oku, druga razina zaštite zahtjeva korištenje lupe, posebnih filtra ili specijalnih ručnih

laserskih dioda, dok tredu razinu zaštite predstavljaju oni elementi čiju je detekciju potrebno

provoditi korištenjem forenzičkih pomagala u laboratorijskim uvjetima. Ovakav optički medij

može sadržavati i OVD („Optical variable Device“), odnosno svojevrsni hologram.

Optički WORM medij, zapravo je fotografski film sa vrlo visokom rezolucijom srebrnog

halogenida. Tijekom procesa individualizacije kartice, „pisanje“ po ovom mediju mogude je i

u digitalnom i u vizualnom obliku korištenjem poluvodičkog lasera. Proces je sličan snimanju

CD-ROM diska. Ovaj medij otporan je na elektrostatsko i elektromagnetsko zračenje.

Pametne kartice

Pod, u svjetskim razmjerima ustaljenim pojmom „smart card“ – pametnom karticom,

smatramo onu karticu koja sadrži poluvodički uređaj (čip), neovisno o vrsti sučelja

(kontaktno, beskontaktno, oba sučelja) i vezu za protok podataka između pametne kartice i

čitača kartica.[2] Ukoliko je ova veza ostvarena površinom vanjskog kontaktnog područja (na

površini kartice), govorimo o kontaktnom čipu/kartici. Ukoliko se ova veza ostvaruje bez

vidljivog i direktnog kontakta čipa/kartice i čitača, radi se o beskontaktnoj tehnologiji, češde

zvanoj RFID („Radio Frequency Identification“). Osim RFID tehnologije, sve su češde u

primjeni kartice koje „komuniciraju“ putem NFC („Near Field Communication“) tehnologije.

Najčešde se radi o GSM karticama i posebnim vrstama mobilnih telefonskih uređaja kojima je

omogudeno pladanje javnog gradskog prijevoza.[15] Najvažnija karakteristika pametnih kartica

je da su podaci koje pohranjuje zaštideni od neovlaštenog pristupa i manipulacije.

13

Slika 7: USB čitač kontaktnih kartica

Kartice sa kontaktnim čipom opisane su nizom međunarodnih standarda koji se odnose na

fizička i mehanička svojstva kartice, kao i čipa, komunikacijske protokole i programiranja,

fizička i električka testiranja ovakvih kartica, kao i standarde kvalitete. Spomenuti standardi

prikazani su tablicom 1.

Tablica 1: Međunarodni standardi koji opisuju kartice

Oznaka Opis

ISO/IEC 7810 Identification cards – Physical characteristics

ISO/IEC 7811 Identification cards – Recording technique

Part 1 Embossing

Part 2 Magnetic stripe

Part 3 Location of embossed characters on ID1 cards

Part 4 Location of read-only magnetic tracks – Tracks 1 and 2

Part 5 Location of read-write magnetic track – Track 3

Part 6 Magnetic stripe – High coercivity

ISO/IEC 7812 Identification cards – Identification of issuers

Part 1 Numbering system

Part 2 Application and registration procedures

ISO/IEC 7813 Identification cards – Financial transaction cards

ISO/IEC 7816 Identification cards – Integrated circuit(s) cards with contacts

14

Part 1 Physical characteristics

Part 2 Dimensions and location of the contacts

Part 3 Electronic signals and transmission protocols

Part 4 Interindustry commands for interchange

Part 5 Numbering system and registration procedure for application identifiers

Part 6 Interindustry data elements

Part 7 Interindustry commands for structured card query language (SCQL)

Part 8 Security-related interindustry commands

Part 9 Additional interindustry commands and security attributes

Part 10 Electronic signals and answers to reset for synchronous cards

ISO/IEC 10373 Identification cards – Test methods

Part 1 General characteristics tests

Part 2 Cards with magnetic stripes

Part 3 Optical memory cards

Pametne kartice se, u ovisnosti o načinu komunikacije, mogu podijeliti na ved spomenute

kontaktne i beskontaktne, kao i detaljnije, ove potonje na: standardne RFID kartice, dual-

interface kartice i hibridne kartice. RFID kartica posjeduje samo jedan čip povezan s antenom

te je komunikacija omogudena isključivo beskontaktnim načinom.

Beskontaktne kartice nije potrebno uložiti u čitač kartica, jer njihov beskontaktni domet

čitanja/pisanja može imati raspon udaljenosti od 10 cm do 1 metra. Ovo čini veliku prednost

u korištenju ovakvih kartica u kontroli fizičkog pristupa, gdje nositelj kartice može određena

vrata otvoriti bez posezanja u džep ili novčanik, vađenja kartice i umetanja u čitač. Veliku

primjenu ove kartice imaju u javnom gradskom prijevozu. Komponente čip-antena ne nalaze

se na površini kartica, ved su ugrađene u strukturu tijela kartice i cjelokupna vidljiva površina

kartice stoga može biti neograničeno iskorištena.

15

Slika 8: RFID komunikacija kartice i čitača

„Dual-interface“, odnosno kartica sa dvojnim sučeljem ima jedan čip, povezan i sa RFID

antenom i sa kontaktnim sučeljem te je komunikacija omogudena stoga i kontaktnim i

beskontaktnim načinom[5]. Hibridna kartica ima dva odvojena čipa, od kojih jedan ima

kontaktno sučelje, a drugi beskontaktno sučelje, dakle antenu.

Slika 9: „Dual-interface“ kartica i hibridna kartica

Beskontaktna pametna kartica, kako je prikazano slikom 9, sastoji se od transpondera

(antene) koji je pozicioniran u unutrašnjosti kartice, proizvođački apliciran na jedan od

slojeva iz kojih se kartica u konačnici sastoji. Ovakva kartica komunicira sa čitačem putem

elektromagnetskih valova, pri čemu njezina antena funkcionira i kao uređaj za odašiljanje i

kao uređaj za primanje. RFID čitač odašilje elektromagnetske valove koji de rezultirati

16

oscilacijom električnog napona u anteni kartice. Ova pobuda električne energije aktivirati de

čip, koji de podatke procesirati i na isti način, „vratiti“ do udaljenog čitača.

Beskontaktne pametne kartice koje na ovaj način „komuniciraju“ sa čitačima sa udaljenosti

do 10 cm, nazivaju se „proximity“ karticama (ISO/IEC 14443), a kartice koje „komuniciraju“

sa udaljenosti do 1 m, nazivaju se „vicinity“ karticama (ISO/IEC 15693).

Standardi koji opisuju fizička svojstva beskontaktnih kartica, frekvencijske raspone te

protokole i procedure komunikacije prikazuje tablica:

Tablica 2: Međunarodni standardi koji opisuju beskontaktne kartice

Oznaka Opis

ISO/IEC 10536 Identification cards – Contactless integrated circuit(s) cards – Close-

coupled cards


Part 2 Dimensions and location of coupling areas

Part 3 Electronic signals and reset procedures

ISO/IEC 14443 Identification cards – Contactless integrated circuit(s) cards – Proximity

cards


ISO/IEC 15693 Identification cards – Contactless integrated circuit(s) cards – Vicinity

cards


Part 2 Air interface and initialization

Krajnja primjena kartice definira vrstu ugrađenog čipa, koji može biti samo memorijski ili

onaj sa mikroprocesorskom upravljačkom jedinicom (CPU). Prema tome se i razlikuju:

memorijske pametne kartice, mikroprocesorske pametne kartice i kriptoprocesori.

Memorijske pametne kartice su kartice koje služe kao pasivni nositelj određenog

podatkovnog zapisa u EEPROM memoriji, koja može biti štidena logičkom zaštitom pisanja ili

17

brisanja pojedinih segmenata, odnosno područja memorije. Ovakve su kartice optimizirane

za korištenje kao prepaid telefonske kartice.

Mikroprocesorske pametne kartice sadrže mikroprocesorski čip koji sadrži ROM, EEPROM i

RAM memoriju te CPU (Central Processing Unit) te omoguduje daleko vedu funkcionalnost i

razinu zaštite od nedozvoljene manipulacije sadržajem podataka upisanih u memoriju čipa,

kao i specifične aplikacije („cardleta“). Mogu sadržavati samo jednu aplikaciju upravljanu

pripadajudim operativnim sustavom, a ukoliko sadržavaju više različitih aplikacija zovemo ih

višefunkcionalnim karticama. Ovakve kartice omoguduju i naknadno dodavanje aplikacija na

siguran način, nakon individualizacije i izdavanja.

Treda vrsta su kriptoprocesori ili kriptokontroleri, odnosno čipovi koji koriste određene

kriptografske funkcionalnosti (kreiranje para ključeva) za kodiranje i dekodiranje pohranjenih

i podataka koji se obrađuju/razmjenjuju između čipa i neke vanjske aplikacije.

Slika 10: Podjela pametnih kartica

18

2.1.3 Fizička svojstva kartica

Kako je ved ranije spomenuto, fizička i mehanička svojstva kartica opisana su nizom

međunarodnih standarda. Osnovne karakteristike kartica, kao i dozvoljena odstupanja

uslijed testiranja koja se provode sukladno standardu ISO/IEC 10373, opisuje standard

ISO/IEC 7810:2003 te su prema tom standardu propisane dimenzije kartica prikazane

tablicom 3, kako slijedi[16]:

Tablica 3: Standardizirane dimenzije kartica s dozvoljenim odstupanjima

Oznaka Širina x Visina [mm] Debljina [mm] Radijus

ID-000 min 24,90 x 14,90 0,68 0,9

max 25,10 x 15,10 0,84 1,1

ID-1 min 85,47 x 53,92 0,68 2,88

max 85,72 x 54,03 0,84 3,48

ID-2 min 104,8 x 73,8 0,68 3

max 105,2 x 74,2 0,84 5

ID-3 min 124,8 x 87,8 0,68 3

max 125,2 x 88,2 0,84 5

Slika 11: Dimenzije kartica prema standardu ISO/IEC 7810:2003

19

Dakle, uobičajene dimenzije bankarskih, identifikacijskih i svih ostalih plastičnih kartica

kojima se svakodnevno koristimo su, prema normi ISO 7810, nazvane ID-1. Formati ID-2 i ID-

3 koriste se u izradi viza i putovnica. Format ID-000 koristi se u izradi GSM kartica za mobilne

telefonske uređaje gdje se, načelno, kartice proizvode u formatu ID-1 sa proštancanim

tijelom kartice formata ID-000, koju krajnji korisnik osobno prije korištenja istrgne.

Slika 12: Kartica formata ID-000, kao sastavni dio kartice ID-1 formata

Pored zahtjeva na oblik i dimenzije kartica, standardizirani su i zahtjevi za mehaničkom i

kemijskom otpornošdu gotovih kartica, u ovisnosti o traženom životnom vijeku kartice pa su

tako postavljeni uvjeti na:

- otpornost na svijanje,

- zapaljivost,

- toksičnost,

- otpornost na kemikalije,

- dimenzionalna stabilnost kartice uslijed djelovanja temperature i vlage,

- svjetlostalnost,

20

- izdržljivost (unutar ugovorenog životnog vijeka),

- otpornost na delaminaciju,

- otpornost na X-zrake,

- otpornost na otiranje reljefno ispupčenih znakova

i tako dalje, u ovisnosti o vrsti kartice: kartica sa magnetnom trakom, kartica sa čipom,

kartica sa optičkim medijem, „proximity“ kartica i „vicinity“ kartica[17].

2.1.4 Elementi zaštite od krivotvorenja

Materijalna protuvrijednost kartice koju ona predstavlja po sustav u kojem se koristi i po

sudionike koji se unutar danog sustava određenom karticom koriste, te njezina konačna

namjena i šteta koju bi njezina krađa, uništenje, izmjena podataka koje nosi i lažno

predstavljanje u sustavu mogli prouzročiti – predstavljaju izazov i potrebu za prevencijom i

sprečavanjem potencijalnih mogudnosti za sve od navedenih scenarija.

Upravo iz razloga minimiziranja potencijalnih štetnih posljedica ovakvih sigurnosnih

incidenata tijekom proizvodnje pametnih kartica, uključujudi proces tiska i individualizacije

kako tijela kartice tako i čipa, implementiraju se elementi zaštite od neovlaštene uporabe

kartica, izmjene individualiziranih podataka, umnažanja i neovlaštene proizvodnje i izdavanja

istih.

Razina zaštite i sofisticiranosti zaštitnih elemenata diktirani su direktnom vrijednošdu kartice

koju ona predstavlja u sustavu, a razmjerna je šteti, bilo financijskoj ili ugledu korisnika i

vlasnika odnosno izdavatelja kartice koju u slučaju zloporabe uzrokuje i ostavlja.

Elementi zaštite od krivotvorenja mogu se podijeliti u tri osnovne razine, prema načinu

detekcije prisutnosti zaštitnog elementa na nekom grafičkom proizvodu, u ovom slučaju

kartice:

21

- 1. razina: elementi zaštite čije je uočavanje i raspoznavanje mogude golim okom, bez

potrebe za korištenjem dodatnih ručnih pomagala ili sofisticiranih uređaja,

- 2. razina: elementi zaštite za čiju je detekciju i prepoznavanje potrebno korištenje

jednostavnih ručnih uređaja, kao što je izvor UV svjetla, razni polarizacijski filtri i

filmovi te korištenje laserske diode,

- 3. razina: elementi zaštite za čije je uočavanje i raspoznavanje potrebno korištenje

forenzičke opreme.

Lakoda prepoznavanja određenog zaštitnog elementa ne predstavlja nužno uvijek i težinu

njegovog neovlaštenog kopiranja ili pokušaja uspješnog simuliranja. Načelno, svi od opisanih

zaštitnih elemenata koriste se u sinergiji te jedino na taj način predstavljaju adekvatnu razinu

zaštite. Korištenjem samo jednog zaštitnog elementa ili elemenata iz samo jedne od opisanih

razina 1, 2 i 3, ne postiže se zadovoljavajuda sigurnost.

Nadalje, zaštitni elementi mogu se razvrstati prema mjestu nastanka u lancu cjelokupnog

proizvodnog procesa izrade, individualizacije i izdavanja kartica kao:

- zaštitni elementi implementirani od strane proizvođača repromaterijala,

- zaštitni elementi grafičkog dizajna koji nastaju u procesu grafičke pripreme

sofisticiranim softverskim alatima,

- zaštitni elementi koji se implementiraju tijekom proizvodnje i formiranja tijela gotove

kartice, a po završetku tiska i

- zaštitne tehnike individualizacije podataka.

Zaštitni elementi koji ulaze u proizvodni proces u obliku repromaterijala, odnosno osnovnih

sirovina koje se proizvode po posebnoj recepturi i obogaduju specijalnim zaštitnim dodacima

te čija je prodaja i distribucija limitirana isključivo na proizvođače/tiskare zaštidenih tiskovina

i osobnih identifikacijskih dokumenata su:

- UV luminiscirajude boje i bi-luminiscirajude boje,

22

- IR boja,

- OVI boja (optical variable ink),

- sintetski arci oslojeni zaštitnom niti i

- polikarbonatni arci obogadeni OVDot®metalnim hologramskim mikročesticama.

Zaštitni elementi koji se generiraju u procesu grafičke pripreme korištenjem posebnih

softverskih alata sastoje se uglavnom od:

- zaštitne linijske grafike i „guilloche“ uzoraka, u pozitivu ili negativu,

- miniteksta, mikroteksta, nanoteksta,

- specijalnih rasterskih elemenata koje sačinjavaju mikroelementi kao što su slova,

tekst ili mikroslike,

- antikopirajudih elemenata,

- latentnih slika.

Zaštitni elementi koji se implementiraju nakon provedenog procesa tiska, uključuju:

- apliciranje potpisne trake i strugalice („scratch –off“),

- apliciranje kontinuiranog, „single-image“ holograma ili Kinegrama® na određenu

poziciju na kartici,

- apliciranje zaštitnog OVD, hologramskog ili Kinegram® filma na cijelu površinu gotove

kartice,

- izradu posebnog reljefnog motiva na zaštitnom sloju kartice („overlay-u“),

- izradu žljebova određene linijature koji de tvoriti višestruku lasersku sliku („MLI/CLI“

element) zaštite na zaštitnom sloju kartice.

23

Premda postoji nekoliko načina individualizacije podataka, od kojih je spomenut

„embossing“ – reljefni tisak, individualizacija magnetne trake i čipa kartice, potrebno je

spomenuti i termosublimacijski tisak i termalni transfer, međutim najsigurnijim načinom

individualizacije smatra se uporaba lasera i to u svrhu:

- laserskog graviranja tijela kartice i

- laserskog mikroperforiranja kartice.

Zaštitni repromaterijali

Prije svega, zaštitni se repromaterijali ne mogu smatrati i zaštitnim elementima samostalno

jer oni to tek postaju sinergijom u kombinaciji sa zaštitnim dizajnom i načinom njihove

primjene u realnoj proizvodnji. Prodaju i distribuciju zaštitnih repromaterijala poznati i

renomirani proizvođači limitiraju na ovlaštene tiskare zaštitnog tiskarskog programa i njihove

tehničke specifikacije, a pogotovo one izrađene po posebnoj specifikaciji za određenog

naručitelja, ne objavljuju niti propagiraju u marketinške svrhe.

UV luminiscirajudom bojom (ultraviolet, eng.) naziva se boja koja nije vidljiva promatraču pri

dnevnom svjetlu, nego postaje vidljiva osvijetljena izvorom ultraljubičastog svjetla.

Uglavnom, pri valnoj duljini UV svjetla od 365 nm, ova de boja reflektirati određenu valnu

duljinu u vidljivom dijelu spektra. Ukoliko ova, inače nevidljiva tiskarska boja pokazuje,

odnosno „svijetli“ različitim obojenjem pri izvoru UV svjetla od 365 nm i 245 nm, onda se

naziva bi-luminiscirajudom bojom.

24

Slika 13: Žutozelena i crvena UV luminiscirajuda boja na OI RH (izvor AKD)

IR zaštitna boja (infrared, eng.) je tiskarska boja koja reagira na IR izvor svjetlosti, pri čemu je

ona vidljiva gledana pri dnevnom svjetlu no ostaje vidljiva i pri izvoru IR svjetla[18]. Ova boja

koristi se u zaštiti osobnih identifikacijskih dokumenata, a osnovna joj je karakteristika

apsorpcija IR dijela spektra, što rezultira njenom „postojanošdu“ prilikom provjere IR izvorom

svjetla, dok ostale boje koje se nalaze na promatranom uzorku „nestaju“.

Slika 14: Kartica promatrana pri dnevnom svjetlu i pri IR izvoru svjetla

OVI boja („optical variable ink“), odnosno optički promjenjiva boja je tiskarska boja koja se

najčešde nanosi sitotiskom, a koristi se u proizvodnji osobnih identifikacijskih dokumenata.

Otisak koji je izrađen ovom bojom karakterizira promjena boje za promatrača prilikom

25

zakretanja promatranog objekta pod različitim kutovima. Kombinacije boja koje se mogu

pojavljivati ovise o samom proizvođaču boja, a finoda motiva kojeg je mogude otisnuti ovisi o

veličini metalnog pigmenta i samom sitotiskarskom stroju. Uglavnom, ova se boja ne koristi

za tisak motiva finih linijatura ili mikroteksta i slično, ved za punije površine.

Slika 15: Izmjena OVI boja - zlatno-zeleno-bakreno i magenta-zlatno[19]

Sintetski termoplastični arci koji čine sastavni dio „laminacijskog sendviča“ iz kojeg se kartica

izrađuje, mogu ved proizvođački biti oslojeni zaštitnom niti, kakva se nalazi i u papirnatim

novčanicama i putovnicama. Zaštitna nit može biti metalizirana, čak i hologramska te može

biti nositelj numeracije ili nekog mikroteksta.

Slika 16: Zaštitna nit s uzorka Njemačke e-osobne iskaznice[19]

26

Sintetski arci koji su izrađeni iz polikarbonata (PC) mogu sadržavati i OVDot®metalne

hologramske mikročestice koje su ekstrudirane u samu strukturu araka iz koji se izrađuju

pametne kartice. Radi se specifičnom zaštitnom elementu koji je heksagonalnog oblika,

veličine 100 μm i debljine od 5 - 7 μm, izrađen iz nikla. Ovi mikroelementi mogu sadržavati

hologram s jedne strane i dodatnu informaciju na naličju, kao što je varijabilni slovno-

brojčani kod.[20]

Slika 17: OVDot® čestice u polikarbonatnom arku za proizvodnju kartica

Elementi zaštitnog grafičkog dizajna

Kako je ranije spomenuto, elementi dizajna koji se koriste u izradi zaštidenih dokumenata,

nastaju specifičnim softverskim alatima čija je komercijalna dostupnost limitirana. Radi se o

vektorskoj grafici s mnoštvom maštovitih i zadivljujudih detalja i funkcionalnih i estetskih

mogudnosti. U kombinaciji sa adekvatnom tehnikom tiska i korištenjem specifičnih zaštitnih

tiskarskih boja, ovo čini osnovu zaštite nekog grafičkog proizvoda od kopiranja i pokušaja

reprodukcije neadekvatnim načinom.

Zaštitna linijska grafika i „guilloche“ uzorci koji mogu biti otisnuti u pozitivu ili u negativu,

zapravo čine pozadinske motive, ornamente i rozete koje osim dekorativnih kompleksnih

27

krivulja, čine problem uslijed pokušaja kopiranja. Naime, rastriranjem se uočava prekinutost

linija, a sitne slobodne površine odmah se zapunjuju. Štoviše, linijska grafika visokozaštidenih

osobnih dokumenata otiskuje se često iris tiskom, gdje elementi dizajna bez grubog prijelaza

mijenjaju boju.

Slika 18: Guilloche uzorak, u pozitivu i negativu[21], primjer mikroteksta[19]

Također, kao osnovni rasterski element može poslužiti tekst, brojevi ili neki motiv u cijelosti,

bitno umanjen, do neprepoznatljivosti ljudskom oku. Pozicioniranjem linija koje su grupirane

pod određenim, različitim kutovima ili modulacijom njihove putanje, kreira se latentna slika i

privid reljefnosti.

Slika 19: Iris tisak fine linijske grafike i teksta „EU“, kao osnovnog rasterskog elementa

28

Slika 20: Reljefnost kreirana modulacijom linijature

Spomenuti zaštitni elementi koji se implementiraju nakon provedenog procesa tiska,

neovisno o tome dodaju li se u strukturu kartice prije laminacije ili po završetku formiranja

tijela kartice, odnose se na:

- apliciranje potpisne trake ili strugalice,

- apliciranje holograma, Kinegrama® ili nekog specifičnog OVD-a,

- izradu reljefnih motiva na površini zaštitnog, površinskog sloja kartice,

- izradu lentikularnih žljebida pomodu kojih de nakon laserskog graviranja biti realiziran

„MLI/CLI“ zaštitni element.

Apliciranje potpisne trake ili strugalice („scratch-off“ folije ili naljepnice) provodi se po

završetku formiranja tijela kartice, nakon laminacije i štancanja. Potpisna traka ima funkciju

dodatne potvrde identiteta nositelja kartice, s obzirom da nosi njegov vlastoručni potpis. Ova

traka može biti bijele ili neke druge boje, a ukoliko se nanosi tehnikom sitotiska, na nju je

mogude u kasnijem koraku dotiskivati zaštitne elemente kao što su zaštitna linijska grafika ili

mikrotekst, u više boja.

29

Strugalice imaju funkciju zaštite određenih slovno-brojčanih kodova koji su varijabilno

otisnutih na tijelo kartice. Namjena ovog koda je da uglavnom predstavlja neku novčanu

protuvrijednost i omoguduje nositelju kartice korištenje nekim sustavom, uslugom ili

aplikacijom određeni vremenski period. Kod je tajan i jedinstven, stoga njegovo otkrivanje

neovlaštenoj osobi omoguduje zloporabu i nedozvoljeno uživanje beneficija koje kod

omoguduje. Strugalicom, koja može biti samoljepljiva ili se nanositi također sitotiskom,

zaštiduje se od prijevremenog i neovlaštenog korištenja. Ove strugalice nanose se na

predoslojeno područje papirne ili plastične kartice i takve su konzistencije da ih je mogude

sastrugati s površine na koju su nanesene bez oštedenja varijabilnog otiska u pozadini.

Ukoliko se nanose tehnikom vrudeg foliotiska, mogu biti difraktivne ili hologramske te na

sebi dodatno nositi određenu varijabilnu informaciju.

Slika 21: Hologramska strugalica[22]

Apliciranje kontinuiranog holograma, „single-image“ holograma ili Kinegrama® može se

provoditi na nelaminirane arke iz kojih se izrađuju kartice ili, po završetku procesa laminacije

i štancanja kartica na gotovi format, na površinu gotove kartice. Nanošenje DOVD elemenata

na jedan od slojeva kartice prije procesa laminacije predstavlja vedu zaštitu od manipulacije i

samog habanja zaštitnog elementa, jer se u ovom slučaju on nalazi ispod završnog,

transparentnog zaštitnog sloja („overlay-a“) kartice. Nakon apliciranja vrudim foliotiskom,

arci se sabiru i laminiraju te tek potom kartice štancaju na gotovi format. DOVD elementi

mogu se nanositi i na samu površinu gotove kartice, dakle na zaštitni „overlay“ također

tehnikom vrudeg foliotiska, što ne predstavlja značajniji izazov za kompromitiranje

autentičnosti ovog zaštitnog elementa, koliko na praktičnost i izdržljivost površinski

30

nanijetog holograma u donosu na životni vijek specifične kartice i standarde kvalitete kojima

ona mora udovoljiti.

Hologrami koji se koriste u zaštiti pametnih kartica od krivotvorenja su tzv. „embossed“

hologrami, odnosno reljefno ispupčeni hologrami koji nastaju tehnikom embosiranja.

Hologrami su difraktivni optički varijabilni elementi (DOVD - diffractive optical variable

device) zaštite koji difuzno reflektiraju upadnu svjetlost (dnevnu) te se još nazivaju i „white-

light reflection“ hologrami. Postoje dvije vrste reljefno ispupčenih holograma u uobičajenoj

proizvodnji. Povijesno, u početku je to bila debela hologramska naljepnica na papiru

oslojenim voskom i, uglavnom, rukom prenesena na površinu nekog proizvoda.[23]

Razine zaštite koje nudi hologram podijeljene su prema kompleksnosti i načinu detekcije

odnosno čitanja. „Embossirani“ hologram podrazumijeva izradu kompleksnog dizajna te

potom izradu master holograma, na osnovu kojega de biti izrađen i master-klišej na osnovu

kojeg de biti izrađeni ostali radni klišeji postupkom galvanizacije. Mikrostrukture ovih radnih

klišeja oblikovati de površinu sintetskog medija - nosioca koji de kasnije biti oslojen isparenim

aluminijem te de tvoriti potpuno metaliziranu, nemetaliziranu ili parcijalno metaliziranu sliku.

Slika 22: Apliciranje hologramske folije tehnikom vrudeg foliotiska

31

Hologram se trajno nanosi na tijelo kartice tehnikom vrudeg foliotiska („hot-stamping“) na

jezgru kartice ili na površinski, završni zaštitni sloj. Sa aspekta dugotrajnosti nanesenog

holograma i smanjenja habanja nastalog trenjem pri svakodnevnoj ili povremenoj uporabi

kartice, poželjno je da hologram bude nanesen na neki od unutarnjih slojeva kartice, a ne na

završni sloj.

Difraktivne folije i hologrami imaju široku primjenu u kreiranju i propagiranju robnih marki

(„brandiranju“) te se u ovoj tržišnoj niši koristi i kao folija i kao samoljepljive naljepnice.

Ukoliko se primjenjuje u svrhu zaštite od krivotvorenja, nalazi se na osobnim dokumentima

građana, na novčanicama, zaštidenim ulaznicama i akreditacijama i slično. Pri tome se radi o

nanošenju isključivo hologramske folije. Motiv koji se nalazi na ovakvoj foliji može biti

kontinuirano ponavljan po dužini i širini role. Tada se govori o „kontinuiranom“ hologramu.

Na koji de se način i gdje kontinuirani motiv presjedi i prelomiti nakon udara klišeja o

podlogu, u ovom slučaju nije važno.

Druga vrsta holograma ima posebno izrađen motiv koji je u pravilnim razmacima raspoređen

na foliju. Takva vrsta holograma zove se „single image“ hologram. Kod apliciranja ovog

hologramskog motiva na podlogu, izrazito je važno da se provodi klišejom koji je izrađen

posebno kako bi pratio konture hologramskog motiva. Hologram se mora nanositi tako da

položaj klišeja i položaj motiva u trenutku apliciranja na tiskovnu podlogu budu u savršenom

registru. Tako se ovaj hologram naziva i „pozicioniranim“. Nanošenje ove vrste holograma

nešto je kompliciranije radi optičkog čitanja markera („oznake“) koji upuduje na prisutnost

„single image“ motiva u ravnini.

Hologram može sadržavati zaštitne elemente koji su također svrstani u razine zaštite koje je

mogude detektirati vizualnom provjerom golim okom, elemente koji se provjeravaju lupom,

polarizacijskim filtrima i laserskim diodama, te one za čiju je detekciju potrebno korištenje

forenzičkih uređaja. Vidljivi elementi zaštite u hologramu su: 2D/3D elementi, kinetički efekt,

„switch“efekt (pozitiv i negativ se izmjenjuju prilikom promjene kuta gledanja), stereogram

(slike i portreti u boji), mikrotekst, difraktivni uzorci i višebojni oblici. Elementi za čije je

32

raspoznavanje potrebno korištenje pomagala su: nanotekst, elementi čitljivi korištenjem

polarizacijskih filtara ili folija i laserski čitljivi elementi.

Slika 23: Osobna iskaznica RH – mikrotisak na Kinegramu®

Kinegram® je također difraktivni optički zaštitni element (DOVD) koji nastaje na isti način kao

i klasični hologram. Međutim, motivi koje Kinegram® prikazuje sadrže rotacije ili pomak po

nekoj zadanoj putanji, odnosno kinematički efekt. Otuda i naziv Kinegram®. Kao i hologram,

Kinegram®može biti parcijalno ili potpuno demetaliziran.

Slika 24: Parcijalno demetaliziran i potpuno metaliziran Kinegram®

33

Također, na površinu gotove formirane kartice, a nakon procesa individualizacije, mogude je

tehnikom vrudeg foliotiska ili laminatora integriranih u stolne termosublimacijske pisače,

aplicirati difraktivnu, hologramsku ili kinegramsku foliju, odnosno film – na površinu cijele

kartice ili na određeno područje koje je potrebno zaštititi. Ovo se uglavnom primjenjuje na

karticama koje su individualizirane ili termalnim transferom ili termosublimacijom radi

zaštite ovakvog ispisa od izmjene i brisanja određenim kemikalijama.

Prilikom procesa laminacija slojeva kartice, mogude je izrađivati posebnim laminacijskim

pločama reljefna ispupčenje ili udubljenja na zaštitnom, površinskom sloju kartice, neovisno

radi li se o licu ili naličju kartice. Na ovaj način mogude je kreirati Braille-ovo pismo, a često

se „utiskuju“ i geografske forme neke države, tekst himne i slično. Na ovaj način izrađuju se i

lentikularni žljebovi određene linijature koji de tvoriti „MLI/CLI“ zaštitni element.

Slika 25: Braille-ovo pismo, motiv pletera i lentikularni žljebovi

Lasersko graviranje kartica, po razini zaštite individualiziranih podataka koju pruža, mora biti

spomenuto zasebno od ved spomenutog reljefnog otiskivanja („embossinga“), kao i od

procesa termosublimacije ili termalnog transfera. Naime, specifično je po tome što ostavlja

trajan i neizbrisiv trag, bilo na površini kartice, bilo ispod zaštitnog sloja kartice, pri čemu

uslijed djelovanja topline laserske zrake (lokalizirana piroliza) dolazi do nepovratnih reakcija

čestica sintetskog materijala i lokalnog oslobađanja plinova, odnosno zacrnjivanja spaljene

površine. Lasersko graviranje može se ostvarivati vektorskim ili rasterskim osvjetljavanjem,

pri čemu je vektorsko graviranje daleko brže i uglavnom se koristi za ispis slovnih i brojčanih

znakova. Rastersko graviranje koristi se za individualiziranje fotografije nosioca kartice.

34

Potrebno je napomenuti da je tehnika laserskog graviranja uvijek crno-bijela te da se najvedi

raspon gustode zacrnjenja postiže graviranjem polikarbonata, koji je obogaden posebnim

aditivima.

Slika 26: Lasersko graviranje – dubinsko i reljefno

Laserskim graviranje sliku je mogude ostvarivati ispod zaštitnog sloja kartice, na granici,

odnosno spoju jezgra-zaštitni sloj, pri čemu se govori o dubinskom laserskom graviranju.

Ovisno o fokusu, jačini i frekvenciji lasera, mogude je gravirati i na način da se ostvaruje

reljefno ispupčenje graviranih područja.

Slika 27: Rezultat dubinskog i reljefnog laserskog graviranja

35

Višestruke laserske slike nastaju laserskim graviranjem dvaju motiva pod različitim kutovima,

pri čemu različiti upadni kut laserske zrake, graviranjem kroz lentikularne lede odnosno

zaštitni sloj s lentikularnim ledama određene linijature, kreira slike koje de biti vidljive

prilikom zakretanja kartice gore-dolje („MLI“) ili lijevo-desno („CLI“).

Laserskim graviranjem kartice koja se u stroju zakrede pod određenim kutovima po osi Y ili

po osi X, a kroz lentikularne lede, nastaje zaštitni element „MLI - multiple laser image“ ili

„CLI - changable laser image“, odnosno višestruka i izmjenjiva laserska slika. Ovaj zaštitni

element primjenjuje se na visokoštidenim identifikacijskim dokumentima, a uobičajeno nosi

oznake inicijala, valjanosti dokumenta ili dodatnu sliku nositelja dokumenta. Jednostavna

provjera ovog zaštitnog elementa svodi se na zakretanje kartice gore-dolje ili lijevo-desno.

Slika 28: Lasersko graviranje višestruke laserske slike

Druga funkcija lasera prilikom individualizacije kartica je kreiranje dodatne slike nositelja

kartice, identične graviranoj fotografiji. Ova dodatna slika nastaje laserskom

mikroperforacijom, a zaštitni element lako je provjeriti gledanjem kartice okrenute prema

izvoru svjetla. Mikronski precizno izbušeni dio kartice propušta upadnu svjetlost. Ovaj

36

element zaštite izrazito je teško kopirati, a vrlo je jednostavan za provjeru, bez dodatnih

optičkih pomagala.

Slika 29: Laserska mikroperforacija

2.1.5 Proizvodnja kartica

Proizvodnja kartice integrirani je proces koji se sastoji od dizajna vizualnog identiteta kartice

i grafičke pripreme za tisak, tiska na sintetske jezgre, pozicioniranja i sabiranja otisnutih

araka i zaštitnih slojeva, laminiranja, štancanja na gotovi format, ugradnje čipa i

individualizacije tijela i čipa kartice. Završni procesi proizvodnje kartica uključuju vizualnu i

strojnu kontrolu točnosti i kvalitete individualiziranih podataka sa tijela kartice, kao i onih

upisanih u čipu kartice. Ponekad se ove kartice uljepljuju na papirne nosače, koji ujedno nose

neku otisnutu informaciju, kao i varijabilne podatke kao što su ime, prezime i adresa

37

nositelja kartice. Ovakvi nosači sa ulijepljenim karticama, presavijaju se i umedu u kuverte, a

način pakiranja jedne ili više kartica za pojedinog nositelja te kuvertiranje, zove se „mailing“.

Postupak je automatiziran i softverski upravljan, a na ovaj se način nositeljima najčešde

dostavljaju bankarske i loyalty kartice putem pošte, na kudnu adresu.

Proces izrade, tiska i individualizacije kartica, prikazan je slikom 30:

Slika 30: Proces izrade kartica

Tijelo kartice izrađuje se iz termoplastičnih materijala (plastomera), čiju je vrstu potrebno

planirati u ovisnosti o načinu primjene kartice, njezinoj vrijednosti u sustavu i

pretpostavljenom životnom vijeku. Plastomeri su materijali linearnih granatih

38

makromolekula, čiji se postupci praoblikovanja (kemijsko stvaranje materijala) temelje na

promjeni njihova stanja zagrijavanjem i hlađenjem (čvrsto – kapljevito – čvrsto).[24]

Plastomeri se pri zagrijavanju omekšavaju i prelaze iz gumastog stanja u kapljasto. Pri

prekoračenju temperature i vremena zagrijavanja, nastupa njihova razgradnja. Porastom

temperature raste nepravilno gibanje atoma oko njihovih ravnotežnih položaja te se nakon

toga prekida veza među atomima.

Tijelo kartice može biti izrađeno postupkom lijevanja, odnosno injektiranja u kalupe ili

postupkom laminiranja više slojeva sintetskog materijala. Najčešdi postupak proizvodnje

tijela kartice je vrude laminiranje pri određenoj temperaturi i pritisku, koji ovise o vrsti

sintetskog materijala iz kojih je „laminacijski sendvič“ sastavljen.

Slika 31: Presjek kartice izrađene injektiranjem (jednoslojna) i laminiranjem (višeslojna)

Višeslojna kartica sastoji se od jezgre ili nekoliko jezgri, koje su uobičajeno bijele boje te

minimalno jednog zaštitnog sloja („overlay-a“) sa svake strane. Jezgra je dio kartice koji je

nositelj tiska, a zaštitni je sloj u pravilu transparentan. Zaštitni sloj nosilac je individualiziranih

podataka. Tisak je mogude obavljati i na zaštitnim, transparentnim slojevima, ovisno o

željenom konačnom efektu.

Arci iz kojih se kartice izrađuju uvijek su standardiziranog formata, kao i arci koji dolaze

predoslojeni magnetnom trakom ili zaštitnom niti. Također, posebnu vrstu čine tzv. „inlay“

arci koji su predoslojeni beskontaktnim čipovima sa pripadajudim antenama, a umedu se

između jezgri. Sirovina za izradu kartica injektiranjem dolazi u formi granulata.

39

Slika 32: Arak predoslojen RFID čipovima sa pripadajudim antenama

Odabir slojeva „laminacijskog sendviča“ ovisi o krajnjoj namjeni kartica, njenom životnom

vijeku i zahtjevima na njezina fizikalna i mehanička svojstva. Materijali od kojih se izrađuju

pametne kartice moraju zadovoljiti određene fizikalno kemijske zahtjeve, kao što su:

mogudnost laminacije pod visokim temperaturama, dimenzionalna stabilnost, mogudnost

otiskivanja, optička kvaliteta i konstantnost tona (boje), mehanička tvrdoda, životni vijek,

termalna stabilnost, otpornost na vlagu, otpornost na otapala, anti-statičnost, fiziološka

neškodljivost i ekološka prihvatljivost tijekom proizvodnje i uporabe.

Najčešdi materijali iz kojih se pametne kartice izrađuju su:

- PVC – polivinilklorid,

- PC – polikarbonat,

- ABS – akrilbutadienstiren,

- PET – polietilentereftalat i

- PETG – polietilentereftalat glikol-modificiran.

Prvi materijal korišten u izradi ID kartica bio je PVC (polivinilklorid), amorfni termoplastični

materijal. PVC je jeftin u usporedbi s ostalim materijalima, a pogodan je za širok spektar

40

primjena. Nedostatak mu je kratak životni vijek (2 godine) i nedostatna otpornost na

temperaturne razlike. ABS, odnosno akrilbutadienstiren je također amorfna termoplastika s

nešto boljom otpornošdu na velike temperaturne razlike. Uglavnom se koristi kao materijal

za izradu GSM kartica. Za kartice koje zahtijevaju dulji vijek trajanja i veliku stabilnost i

otpornost, koristi se polikarbonat (PC). Koristi se izradi identifikacijskih dokumenata te ga

odlikuju izrazita dimenzionalna stabilnost i otpornost na visoke temperature. Nedostatak mu

je visoka cijena. Tablica 4 pokazuje osnovna svojstva najčešde korištenih sintetskih materijala

za proizvodnju kartica – PVC-a, PC-a i ABS-a, sa prednostima i manama svakog pojedinačno.

Tablica 4: Svojstva sintetskih materijala za proizvodnju kartica

Materijal Prednosti Nedostaci

PVC

- Niska cijena

- Iskustvo u proizvodnji uslijed

dugogodišnje uporabe

- Mogudnost recikliranja

- Ekološka prihvatljivost

- Visoka toksičnost

- Limitirana termička stabilnost

PC

- Visoka temperaturna stabilnost

- Dobra mehanička svojstva


- Visoka cijena

- Niska otpornost grebanju

- Visoka temperatura laminacije

ABS

- Prilagođen za injektiranje

- Temperaturno stabilan


- Zapaljivost ne zadovoljava ISO

standard

- Ekološki neprihvatljiv

Kartice izrađene iz PVC-a, uglavnom se koriste kao bankarske, loyalty i beskontaktne kartice.

Osobni dokumenti izrađuju se iz polikarbonata, dok se ABS koristi za izradu telefonskih i GSM

kartica.

Sintetske jezgre, kako je spomenuto uglavnom su bijele i netransparentne, a njihova boja

dodatno je definirana od strane proizvođača sukladno standardu DIN 5033. Propusnost

zaštitnih transparentnih slojeva definirana je standardom DIN 5036 za vidljivu, ultraljubičastu

i infracrvenu svjetlost. Svjetlostalnost ovih materijala definirana je standardom DIN 54004.

41

Termostabilnost, koja je izrazito važna u planiranju proizvodnje, posebno pri planiranju

procesa laminacije, odnosno temperaturnog maksimuma i vremena u kojem de „laminacijski

sendvič“ određenog sintetskog materijala biti izložen temperaturi i pritisku, definiran je kao

„Vicat“ temperatura mekšanja materijala sukladno DIN/ISO 306:2004.

Hrapavost površine sintetskih araka i njezina tekstura također su bitni čimbenici prilikom

procesa tiska i laminacije i direktno utječu na rezultate kvalitete ovih procesa, kao i na

kvalitetu izrađene kartice, a definirana je standardom DIN 4768. Na debljinu gotove kartice

nakon laminacije utječe i sakupljanje materijala izazvano visokim temperaturama, a

definirano je standardom DIN 5337:2007.

Proces izrade laminiranih kartica sastoji se od slijededih faza:

- izrada dizajna i grafička priprema za tisak,

- tisak na jezgru/e (prednja strana, stražnja strana),

- pozicionirano sabiranje otisnutih araka jezgre i zaštitnih slojeva (uključujudi

sloj koji sadrži nanesene RFID čipove s antenama, sloj koji sadrži nanesene

magnetne trake ili zaštitne niti),

- laminiranje pri određenoj temperaturi i pritisku,

- štancanje kartica na gotovi format,

- glodanje tijela kartice (izrada udubine za umetanje kontaktnog čipa ili

kontakta za dual-interface čip) i

- individualizacija tijela i čipa kartice.

Grafička priprema

Prilikom grafičke pripreme za tisak kartica, pozornost se obrada na „layout“ kartica, odnosno

broj i raspored kartica, u odnosu na veličinu sintetskog tiskovnog arka. Ova veličina ovisi o

42

predefiniranosti ulaznog formata strojeva za sabiranje, laminaciju i štancanje. Također,

layout kartica na arku bitan je radi araka koji se umedu između slojeva jezgri, tzv. „inlay“, koji

su predoslojeni beskontaktnim čipovima s antenama, kao i arcima koji su predoslojeni

magnetnim trakama ili hologramskim ili drugim zaštitnim nitima ili pozicioniranim

hologramima. Prilikom izrade dizajna, sve standardizirane dimenzije i rasporedi elemenata

propisanih ISO standardima, kao što su pozicija kontakta čipa, pozicija magnetne i potpisne

trake i pozicija strojno čitljive zone (kod identifikacijskih i putnih dokumenata), moraju biti

uzete u obzir. U ovoj fazi, potrebno je voditi računa i o naknado apliciranim elementima

zaštite, kao što je hologram, Kinegram® ili hologramski i difraktivni filmovi, strugalice, kao i

pozicije individualiziranih podataka, bilo da se radi o termalnom transferu, termosublimaciji i

laserski graviranim podacima.

Tisak

Tisak na jezgre kartica, kada se radi o vedim nakladama, provodi se ofsetnom tehnikom i

sitotiskom. Za tisak ofsetnom tehnikom koriste se UV sušede ili brzosušede boje, s obzirom

da se radi o neupojnoj tiskovnoj podlozi. Male količine kartica uglavnom se izrađuju

termosublimacijskom tehnikom.

Ofsetni tisak indirektna je, plošna tehnika tiska, razvijena iz kamene litografije, otkrivene od

strane Aloisa Johanna Nepomuka Franza Senefeldera, Bavarca koji je živio u periodu od

1771. do 1834. godine. Senefelder je dijelove kamena, koje nije želio jetkati, odlučio zaštititi

krejonom.[13] Kada je obojio još mokar kamen te otisnuo na papir, postigao je čistu sliku i

jasan otisak. Otkrivanje efekta oleofilnosti i hidrofobnosti na kamenoj tiskovnoj ploči iz toga

doba, utrlo je put razvoju ofsetne tehnike kakvu danas poznajemo, čiji začetak seže u 1904.

godinu, kada se po prvi put, nepažnjom jednog od radnika kamenotiskara W. Rubela,

umjesto na papir otisnulo na gumeni cilindar.[7]

Ofsetna tiskarska tehnika, plošna je tehnika kod koje se razlika između tiskovnih i slobodnih

površina bazira na kemizmu površine tiskovne ploče, što rezultira različitim vlaženjem.

Tiskovne su površine oleofilne i prihvadaju boju, a odbijaju vodu, dok su slobode površine

43

hidrofilne, odnosno prihvadaju vodu. U tijeku procesa tiska, na tiskovnu se formu nanose i

voda i boja. (Vodom zovemo kontroliranu otopinu za vlaženje sastavljenu od više kemijskih

komponenti.) Voda pri tome vlaži netiskovne, slobodne površine forme te sprječava

prihvadanje tiskarske boje na navedene površine. Tiskarska boja prihvada se za tiskovne,

oleofilne površine, te se dalje prenosi („offset“) na cilindar sa gumenom navlakom, koji sliku

prenosi na tiskovnu podlogu (papir ili neki drugi, u ovom slučaju, sintetski substrat). Slika

otiska se formira nizom rasterskih elemenata, koje u ovisnosti o veličini i rasporedu tvore

višetonski ili višebojni doživljaj. Reprodukcija svih doživljenih boja ostvaruje se korištenjem

primarnih boja: plavozelene (cijan – C), purpurne (magenta – M), žute (yellow – Y) i

dodatkom crne (karbon – K).

Prednosti ofsetnog tiska, u odnosu na ostale tehnike tiska su:

kvalitetna reprodukcija finih, sitnih detalja i kvalitetna tonska reprodukcija, čak i na

tiskovnim podlogama (papirima) lošije kvalitete,

korištenje konvencionalnog AM i FM rastera u tonskoj reprodukciji,

niski troškovi grafičke pripreme sa alternativnim načinima izrada tiskovnih formi,

široki opseg tipova tiskarskih strojeva i formata, za tisak iz role i za tisak iz arka,

rastuda prilagođenost tisku manjih naklada.

Osnovni materijal za izradu tiskovnih ploča (formi) za ofsetni tisak, za srednje i velike

formate, je zrnati aluminij, upravo radi svoje hidrofilnosti. Ova karakteristika dodatno je

pojačana zrnatošdu i anodiziranjem površine tiskovne ploče. Aluminijske tiskovne ploče

pogodne su za srednje do velike naklade.

Za zahtjevnije poslove koriste se polimetalne ploče koje se sastoje od čelika oslojenog

bakrom i kromom. Tiskovne površine na ovakvim pločama tvori bakar, a netiskovne,

slobodne površine krom. Ovakve se ploče rijetko koriste jer nisu pogodne za osvjetljavanje

CTP uređajima.

44

Korištenje filmova u izradi tiskovnih ploča (formi), danas je uglavnom istisnuto iz brzog i

zahtjevnog procesa proizvodnje. Korištenje CTP uređaja nalazi široku primjenu jer kreiranje

tiskovne forme ne zahtjeva korištenje filmova i proces osvjetljavanja, dodatni ljudski rad,

brzo je, kvalitetno i nadasve praktično. Kvaliteta ploča daleko je viša od onih izrađenih

klasičnom tehnikom ekspozicije. Preciznost ovakve izrade formi utječe i smanjenje vremena

za pripremu tiskarskog stroja, a dakako i na pradenje kvalitete reprodukcije te preventivno i

korektivno djelovanje u smislu poboljšanja i standardiziranja kvalitete otiska.

Iako bi princip litografije i ofseta funkcionirao i danas i s običnom vodom kao zaštitom za

netiskovne, slobodne površine, vlaženje slobodnih površina u suvremenim tiskarskim

strojevima se radi kvalitete reprodukcije, provodi demineraliziranom i deioniziranom

vodenom otopinom koja sadrži različite aditive. Kemijska struktura aditiva ovisi o tipu

sustava za vlaženje, kvaliteti i svojstvima lokalno dostupne vode te vrsti tiskarske boje koja se

koristi. Uglavnom je to alkohol II-propanol, kojeg postupno istiskuju ekološki zahtjevi.

Kontrola otopine za vlaženje izrazito je važna u procesu tiska jer u velikoj mjeri determinira

kvalitetu gotovog proizvoda.

Slika 33: Princip ofsetnog tiska [13]

45

Boje koje se koriste u ofsetnom tisku moraju udovoljiti osnovnom zahtjevu, a to je odvajanje

od otopine za vlaženje. Ovo je postignuto uspostavom stabilne emulzije vode u boji jer je

točan omjer i ravnoteža boje i vode presudan za kvalitetnu ofsetnu reprodukciju. Ova

činjenica postavlja dodatni zahtjev na način sušenja boje, koje ne smije nastupiti u stroju na

valjcima, ved tek nakon nanošenja na tiskovnu podlogu. Boje za ofsetni tisak suše

kombinacijom penetracije i oksidacije. Ukoliko je potrebno skratiti vrijeme sušenja, koriste se

IR grijači, a ukoliko se radi o neupojnim tiskovnim podlogama, koriste se brzosušede boje

koje suše oksipolimerizacijom i boje prilagođene za UV sušenje. Sušenje sintetskih otisaka

otisnutih brzosušedim bojama traje i do dva tjedna prije daljnjeg procesa sabiranja i

laminacije, dok arci otisnuti UV sušedim bojama teoretski mogu nastaviti proizvodni proces

odmah po završetku tiska.

Tehnika sitotiska se na karticama prepoznaje uglavnom po otisku izrazito atraktivne boje sa

metalnim pigmentima, preko cijele površine tijela kartice, za kartice komercijalne uporabe.

Također, ovom tehnikom otiskuje se i motiv OVI zaštitnom bojom, na visokoštidene putne i

osobne dokumente. Sitotisak je direktna tehnika tiska i jedina tehnika kod koje se otisak

ostvaruje kroz tiskovnu formu. Osnovni princip je protiskivanje tiskarske boje kroz sito,

odnosno finu mrežicu, koja je različito propusna za tiskarsku boju, čime se tvore tiskovne i

slobodne površine. Sito je učvršdeno na metalni ili drveni okvir i sastoji se od sidušnih

okašaca. Što su niti mrežice koja čini sito finije i oka mrežice manja, to je veda rezolucija koju

je ovom tehnikom mogude postidi te je, shodno tome i veličina pigmenta boje kojom se tiska

prilagođena. Mrežica je napeta na okvir precizno i točno definiranom snagom mehaničkim ili

pneumatskim uređajima za napinjanje te je na ovaj način osigurana ravnomjerna napetost

sita i kontrolirana dimenzionalna stabilnost.

Slika se formira također, kao i kod ofsetnog tiska, iz grupiranih točkica koje, u ovom slučaju,

radi limitiranosti mrežice sita, ipak daje slabiju kvalitetu otiska. To je i osnovni razlog zbog

kojega se, pri proizvodnju kartica, ova tehnika koristi za tisak punih površina i manje

zahtjevnih reprodukcija.

Moderna sita su monovlaknasti materijali izrađeni iz jednostrukih, glatkih vlakana. Istkana su

na način da formiraju pravilnu i ravnomjerno prozračnu strukturu, što je važno radi

46

optimalnog prijenosa boje na podlogu i laganog čišdenja sita. Najčešde korišteni materijali za

izradu su najlon i poliester. Najlon se primjenjuje tamo gdje nisu strogi zahtjevi za

dimenzionalnom stabilnošdu i preciznim registrom. Uglavnom je to visokotiražna jednobojna

produkcija na trodimenzionalno objekte i neravne površine. Monovlaknasta poliesterska

mrežica ima iste strukturne karakteristike kao i najlon, međutim posjeduje i dimenzionalnu

stabilnost. Stoga se češde i koristi, a posebno tamo gdje je potrebna mala tolerancija registra

višebojnog tiska. Sito može biti načinjeno i iz mrežice od nehrđajudeg čelika koje, iako do pet

puta skuplje od poliesterskog, omoguduje: izdržljivost i trajnost, otpornost na abraziju

uzrokovanu tiskarskim bojama, podnošljivost velikih nanosa boja, ekstremno je

dimenzionalno stabilno te omoguduje reprodukciju finih, sitnih detalja.

Mrežice se rangiraju prema debljini vlakana i veličini propusnog oka. Ovo su važni parametri

jer utječu na debljinu nanosa boje na podlozi i rezoluciju koju je mogude postidi.

Slika 34: Princip sitotiska [6]

47

Debljina nanosa bojila na tiskovnoj podlozi može varirati u rasponu od 20 do 100

mikrometara[6] te je sušenje otisaka izrazito važno, a mogude ga je postidi na slijedede

načine:

sušenjem izlaganjem - za hlapive solventne i vodo-bazirane tiskarske boje,

sušenjem zrakom - za hlapive solventne i vodo-bazirane tiskarske boje,

IR sušenjem – za tiskarske i tekstilne boje koje suše IR zračenjem,

UV sušenjem – za tiskarske boje koje sadrže specijalne reaktivne fotopolimerne

smole.

Sabiranje

Sabiranje araka provodi se na posebnom stroju poluautomatski, prilikom čega se arci koji

sačinjavaju „laminacijski sendvič“ poravnavaju pomodu tri ili više zaustavna klina i vare na

rubnim dijelovima. Ovo de spriječiti odvajanja i pomicanje araka prilikom procesa laminacije.

Pomicanje araka unutar „laminacijskog sendviča“ može imati za posljedicu pomicanje jezgara

koje su nositelji tiska za prednju stranu kartice i stražnju stranu kartice što de, nakon

štancanja rezultirati nesukladnim proizvodom.

Drugi, precizniji način sabiranja je automatsko poravnavanje od strane optičkog sustava koji

prati otisnute oznake (križide) na rubovima otisnutih araka. Ovi križidi otiskuju se u procesu

tiska, zajedno sa grafičkim dizajnom kartica i svim kontrolnim stripovima koje arak mora

sadržavati. Vrlo je važno da svaki arak bude precizno pozicioniran, ne samo s aspekta

estetskog dojma i vizualne kvalitete kartice, vedi i radi funkcionalnosti umetnutih

beskontaktnih i dual-interface čipova.

U ovoj fazi proizvodnje, mogude je dodavati slojeve sintetskih materijala koji su, prema

definiranom „layoutu“, predoslojeni magnetnim trakama, zaštitnim hologramskim i

difraktivnim nitima, pozicioniranim hologramima i dakao, ved spomenutim beskontaktnim i

„dual-interface“ čipovima s pripadajudim antenama.

48

Slika 35: Inlay predoslojen RFID čipovima u „layoutu“ 5 x 5 kartica

Laminacija

Proces laminacije slijedi nakon procesa sabiranja, a provodi se prema parametrima

definiranim prema vrsti materijala iz kojeg se kartice izrađuju, uzevši u obzir temperaturni

maksimum za specifičan sintetski materijal te prema realnom proizvodnom iskustvu. Osim

temperaturnog maksimuma, vrlo važni čimbenici su i temperatura cjelokupnog procesa, koja

je različita po fazama, pritisak laminacijskih ploča, ukupno vrijeme laminiranja i vrijeme po

fazama te vrijeme hlađenja.

Sabrani arci pojedinačno se umedu između metalnih ploča, koje mogu biti glatke ili nositi

određeni motiv, koji de kasnije rezultirati reljefnošdu površine kartice ili lentikularnom

strukturom. Više ovako pojedinačno montiranih setova araka učvršduje se između

termostabilnih ploča te umedu u hidrauličnu prešu. Cijeli daljnji proces zagrijavanja pod

određenim pritiskom i temperaturom odvija se uz višestruke kontrolne točke navedenih

parametara.

Tijekom zagrijavanja, termoplastični materijali prolaze kroz nekoliko faza, koje započinju

krutom, tzv. „staklastom“ fazom. Zatim slijedi faza omekšavanja, nakon koje je sintetski

materijal mekan, fleksibilan i rastezljiv. Daljnjim zagrijavanjem započinje taljenje, nakon čega

materijal postaje tekudi. Nakon ove faze, daljnje zagrijavanje rezultiralo bi dekompozicijom

materijala. Proces laminacije kartica odvija se unutar temperaturnog raspona koji započinje

49

„staklastom“ fazom omekšavanjem materijala, a završava točkom taljenja. Svakako, ovo su

specifične vrijednosti svake pojedine vrste termoplastičnog materijala jer svaki materijal ima

svoju jedinstvenu krivulju temperaturnih područja po fazama.

Vrijeme koje je potrebno za postizanje kvalitetne laminacije ovisi o temperaturi mekšanja

određenog materijala, odnosno tranzicijskog koeficijenta i debljini sabranih araka

pojedinačno te o debljini ukupnog „laminacijskog sendviča“. Pritisak hidraulične preše

također je od presudne važnosti za kvalitetu gotove kartice te mora biti dovoljno visok da

istisne sav zrak koji se nalazi između sabranih araka koji se laminiraju. Proces hlađenja koji

slijedi, također uz konstantan pritisak, omoguditi de kvalitetnu adheziju slojeva

„laminacijskog sendviča“.

Štancanje

Nakon procesa laminacije slijedi proces štancanja kartica na gotovi format po principu ploče i

protuploče. Alat se sastoji od noževa formiranih prema dimenzijama i obliku gotove kartice.

S obzirom na specifična mehanička svojstva materijala iz koji se određene kartice izrađuju i

noževi za štancanje moraju biti prilagođeni svojim materijalom i njegovim svojstvima te

brušeni pod različitim kutovima kako bi gotova kartica, neovisno o žilavosti i tvrdodi

materijala, svojim rubnim dijelovima i formatom zadovoljila zahtjeve standarda ISO 7810.

Arak koji se štanca pozicionira se precizno optičkim sustavom ili pomodu marki sa tri bočne

strane. Ukoliko se radi o arcima koji sadrže beskontaktni inlay, za precizno izrezivanje koriste

se bočne marke sa sve četiri strane.

Ugradnja čipa

Po završetku formiranja tijela kartice, pristupa se ugradnji kontaktnog čipa ili kontakta „dual-

interface“ čipa. Ugradnja čipa, moguda je na dva načina. Prvi način pretpostavlja laminiranje

slojeva „sendviča“ čija jezgra ima na za to predviđenom mjestu, proštancanu rupu u koju de

se, nakon ugradnje, smjestiti modul čipa. Jedan od dva zaštitna sloja, koji okružuju jezgru

50

također sadrži proštancanu rupu, dovoljno veliku da su nju smjesti kontakt čipa, s

pripadajudim termo-aktivnim adhezivom. Ovaj način ugradnje čipa rezultira visokim

postotkom nesukladnih proizvoda, odnosno proizvodnog škarta, jer proces laminacije radi

visokih temperatura i pritiska može i u velikoj mjeri ošteduje čipove.

Slika 36: Ugradnja čipa laminacijom

Drugi način ugradnje čipa provodi se na tijelu gotove, formirane kartice, koja je laminirana i

na koju su naneseni eventualni dodatni elementi, kao što je hologram ili strugalica. Ovaj

proces uključuje glodanje tijela kartice do određene dubine, koja ovisi o debljini kontakta i

čipa i debljini samog tijela gotove kartice te uljepljivanje čipa specijalnim adhezivom.

Precizno svrdlo prvo gloda postolje za metalne kontakte čipa, a potom prostor za umetanje

čipa s kontaktnom površinom. Čip se potom uljepljuje na jedan od dva načina: injektiranjem

tekudeg ljepila ili ljepljivom trakom sa termoaktivnim adhezivom.

51

Slika 37: Glodanje udubine za kontaktni čip

Individualizacija

Po završetku svih navedenih faza u proizvodnji kartice, završna je faza individualiziranje

podataka o nositelju kartice - osobnih podataka, kao što su: ime i prezime nositelja,

identifikacijski broj, serijski broj kartice u sustavu kojeg dodjeljuje vlasnik kartice (izdavatelj),

datum valjanosti kartice, fotografija nositelja, potpis, otisak prsta i slično.

Set podataka koji se individualiziraju na kartice određen je od strane izdavatelja kartice, a

mora biti usklađen s pravnim regulativama određene države u ovisnosti o vrsti i namjeni

kartice te relevantnim standardima koji karticu opisuju (bankarske kartice, osobni i putni

dokumenti, kartice sa čipom, kartice sa magnetnom trakom i tako dalje).

Prilikom individualizacije kartica, mogude je individualizirati, odnosno specifičnim podacima

načiniti, varijabilni zapis za svaku pojedinačnu karticu i to na:

tijelo kartice (prednju i stražnju stranu kartice),

čip kartice (kontaktni, beskontaktni i „dual-interface“ čip),

magnetnu traku kartice,

52

hologramsku ili običnu strugalicu.

Tehnike individualizacije koje se, ovisno o namjeni kartice i vrsti materijala iz kojeg je

izrađena koriste su:

termalni transfer,

termosublimacija,

reljefno individualiziranje – embossing (ispupčeno i udubljeno),

lasersko graviranje (površinsko i taktilno – reljefno ispupčeno),

laserska mikroperforacija tijela kartice,

elektronička individualizacija čipa i magnetne trake.

Tehnikom termalnog transfera i termosublimacije individualiziraju se manje zahtjevne

kartice, sa aspekta kvalitete i postojanosti ovako otisnutih podataka. Naime, ovako

individualizirani podaci vrlo se lako brišu posredstvom nekih kemijskih supstanci te su

podložni izmjenama. Stoga se ovaj način individualizacije koristi za razne članske i „loyalty“

kartice te ga je mogude zaštititi laminacijom zaštitnog transparentnog difraktivnog filma.

Ovaj film nanosi se po cijeloj površini, uglavnom prednje strane kartice, te može sadržavati i

rupu na mjestu kontakta za čip.

Metodom reljefne individualizacije najčešde se individualiziraju podaci korisnika bankarskih

kartica. Veličina i font, kao i smještaj i količina slovno-brojčanih znakova na kartici definirani

su standardom. Na prednju stranu kartice dolaze reljefno ispupčeni slovno-brojčani, dok na

poleđinu kartice dolaze znatno manji i udubljeni („indent“) znakovi. Prilikom procesa

hladnog reljefnog otiskivanja po principu matrice i patrice, na reljefna ispupčenja dodatno se

nanosi i sloj boje pomodu tzv. „tipping“ folije. Ograničenja u opsegu boja folije ovise o

ponudi dobavljača. Osim vizualnog učinka, dakle, radi lakše čitljivosti reljefno ispupčenih

53

elemenata i distinkcije od otisnute podloge kartice, ova folija nema nikakvo zaštitno svojstvo

te je podložna relativno brzom otiranju.

Lasersko graviranje je, za sada, tehnika individualizacije koja je najmanje podložna

krivotvorenju. Razlog tome je što slika koju laser kreira nastaje između laminiranih slojeva

kartice, a ispod završnog, zaštitnog transparentnog sloja. Slika nastaje kao nereverzibilna

reakcija atoma polimernog materijala, te „prženje“ laserske zrake rezultira zacrnjenjem. S

obzirom da slika nastaje ispod zaštitnog sloja nije ju mogude izbrisati ni mijenjati bez vidljive i

trajne destrukcije kvalitetno laminirane kartice. Lasersko graviranje koristi se za

individualiziranje visokoštidenih osobnih i putnih dokumenata, te se njime ispisuje tekst, kao

i fotografija nositelja kartice u visokoj rezoluciji, no uvijek je to isključivo crno/bijela tehnika.

Laserskim graviranjem mogude je ostvariti i reljefno ispupčenu, taktilnu gravuru željenih

elemenata, naravno uz podešavanje parametara lasera: rezolucije, frekvencije, brzine i

fokusa. Lasersko graviranje se provodi na karticama izrađenim iz polikarbonata sa posebnim

zaštitnim slojevima, obogadenim specijalnim aditivima koji pospješuju proces laserskog

graviranja, što rezultira kontroliranim reakcijama materijala na paljenje laserske zrake.

Ukoliko se kartica u stroju zakrede po svojoj vertikalnoj osi, a zaštitni sloj sadrži vertikalno

usmjerene lentikularne lede nastale prilikom procesa laminacije, mogude gravirati dvije

različite slike odnosno teksta, koji de se nalaziti na praktički istoj površini kartice. Za

promatrača, ovaj de efekt bit vidljiv prilikom zakretanja kartice lijevo i desno. U drugom

slučaju, ukoliko se na kartici nalaze horizontalno usmjerene lentikularne lede, a karticu je

mogude prilikom laserskog graviranja zakretati pod određenim rasponom kutova gore-dolje,

laserom je mogude individualizirati dva različita motiva, koje de promatrač uočiti prilikom

zakretanja kartice gore-dolje. Ovaj zaštitni element nazivamo promjenjivom laserskom

slikom („CLI“) i višestrukom laserskom slikom („MLI“).

Laserska mikroperforacija tijela kartice koristi se za individualizaciju slike nositelja kartice,

odnosno kreiranje slike identične onoj graviranoj te jamči sigurnost i autentičnost fotografije

koja je laserski gravirana na tijelu kartice. Podešavanjem snage lasera postiže se simulacija

višetonske reprodukcije fotografije nositelja, gledano u proziru, a laser ne ostavlja nikakve

tragove paljenja materijala. Naime, krivotvoritelj de, ukoliko želi izmijeniti jednu od

54

navedenih slika, morati pokušati adekvatno izmijeniti i drugu bez vidljivih oštedenja tijela

kartice.

Elektronička individualizacija magnetne trake i čipa kartice provodi se kao završni proces u

proizvodnji kartica, a najčešde istovremeno sa individualizacijom tijela kartice. Pri ovom

procesu podaci mogu biti pohranjeni i učitani u kriptiranoj formi te se mogu dodatno štititi,

ako se radi o čipu, digitalnim certifikatom posebno generiranim za svaku karticu, odnosno

nositelja. Magnetnu traku mogude je individualizirati u tri zasebna traka, od kojih dva traka

(trak 1 i trak 2) služe samo za čitanje upisanih podataka, a trak 3 mogude je koristiti i za

zapisivanje tijekom aktivnog života kartice.

Po završetku individualizacije kartica, provodi se kontrola točnosti fizičkog i elektroničkog

zapisa na kartice korištenjem specifičnih softverskih platformi i sustava za optičku kontrolu

kvalitete kartica. Daljnja kontrola kvalitete podrazumijeva estetske i funkcionalne

usklađenosti za specifičnim zahtjevima koji se postavljaju na proizvod, a provodi se prema

nekoj od definiranih „AQL“ metoda (Acceptable Quality Level).

Ponekad se u individualizaciji kartica koristi i inkjet tehnologija kojom se dodatno, na

potpisnu traku ili strugalicu ispisuje varijabilna brojčana oznaka. Također, ponekad je

potrebno određenu karticu ili više kartica dostaviti nositelju poštom. U tom slučaju, kartice

se u posebnom stroju za mailing koji ima mogudnost očitavanja podataka sa

individualiziranog čipa ili magnetne trake, uljepljuju na papirni nosač koji je uglavnom

predotisnut, te se na osnovu podataka očitanih sa čipa ili magnetne trake kartice, na papirni

nosač ispisuju varijabilni podaci nositelja: ime, prezime i adresa. Takav se nosač, zajedno sa

sabranim mogudim prilozima potpuno automatizirano kuvertira te je kartica spremna za

isporuku do krajnjeg odredišta.

55

2.1.6 Specifičnosti u proizvodnji kartica

Specifičnost proizvodnog procesa plastičnih kartica leži u činjenici da se tisak provodi na

sintetskoj podlozi koja je neupojna i neporozna, ipak, podložna atmosferskim utjecajima i

načinu kondicioniranja. Sintetski se materijali skladište na temperaturi od 10 :C – 30 :C, uz

relativnu vlagu od 40 – 70 %, a prethodno procesu tiska potrebno ih je kondicinirati na

sobnoj temperaturi najmanje 24 sata.

Za proces tiska od izrazite je važnosti kvaliteta prijanjanja filma boje na neupojnu podlogu.

Boje koje je mogude koristiti u tisku su brzosušede boje koje suše oksipolimerizacijom ili UV

sušede boje, koje su daleko prikladnije zbog činjenice da su otisnuti arci teoretski odmah

spremni za daljnji postupak sabiranja i laminacije, opisanih pod 2.1.5.

Odabir tiskarske boje ovisi i o vrsti termoplastičnog materijala iz kojeg se kartice izrađuju,

stoga što različiti materijali imaju i različite parametre za kvalitetnu laminaciju, odnosno

različitim materijalima i kombinacijama materijala potrebna je različita temperatura za

postizanje neraskidivog spoja slojeva unutar „laminacijskog sendviča“. Na primjer,

polikarbonat zahtjeva najvišu temperaturu laminiranja, polivinilklorid nešto nižu, dok je za

kombinacije različitih materijala, osim slijeđenja proizvođačke specifikacije potrebno

provesti dodatna testiranja kako bi proces i izlazna kvaliteta bili optimizirani. Radi se o

temperaturama koje iznose za polikarbonat od 180 :C – 210 :C, a za polivinilklorid od 120 :C

– 160 :C, ovisno o ukupnoj debljini „laminacijskog sendviča“, broju sabrabnih araka i

njihovim pojedinačnim debljinama mjerenim u mikrometrima.

Ove visoke temperature bitno utječu na ponašanje pigmenata tiskarskih boja te je izrazito

bitno odabrati posebno formulirane boje koje podnose ovako visoke temperature bez

promjene tona i intenziteta. Također, u ovisnosti o predviđenom vijeku trajanja i same

funkcionalnosti kartice, potrebno je odabrati boju adekvatne svjetlostalnosti, kako bi ton

boje i njezino zasidenje ostali isti do isteka valjanosti kartice. Svjetlostalnost se mjeri „Blue

Wool“ skalom, gdje vrijednost „8“ predstavlja najvedu mogudu svjetlostalnost (prema BS

1006:1990 ili ISO 787-15:1986).

56

Na adheziju filma kojeg čini tiskarska boja odnosno samu kvalitetu tiska, bitno utječe

površinska napetost materijala, koja je standardno deklarirana od strane proizvođača,

međutim, kako bi se spriječila mogudnost nastanka nesukladnih proizvoda, prije procesa

tiska potrebno ju je dodatno utvrditi mjerenjem.

Tiskarske boje

Sve se tiskarske boje uglavnom sastoje od: pigmenta, punila, veziva, smola, otapala ili vode,

voskova, sušila i raznih aditiva. Razlikuju se po svojim fizikalno-kemijskim svojstvima, po

tehnici tiska kojom de biti aplicirane i tiskovnoj podlozi kojoj su namijenjene. Osnovne

značajke boja su: konzistencija, adhezija, kohezija, ljepljivost, viskoznost, tečenje,

tiksotropija, površinska napetost, vršni ton, pod ton, tinktorijalna mod, ton u masi.

Boje kojima se tiska na upojne podloge mogu sušiti upijanjem ili penetracijom, isparavanjem,

“brzim“ sušenjem, oksipolimerizacijom i taloženjem, međutim boje kojima se tiska na

neupojne podloge moraju sušiti nekim od prisilnih načina, u ovom slučaju pod utjecajem UV

svjetla i IR zračenja. UV sušede boje načelno se sastoje od pigmenta, pretpolimerne smole,

razrjeđivača, fotoinicijatora i aditiva. Fotoinicijator i UV svjetlost utječu na gotovo trenutnu

polimerizaciju. Boje sadrže akrilat i uretan monomere i oligomere koji polimeriziraju u

prisutnosti kationskih fotoinicijatora ili slobodnih radikala.

Brzina reakcije fotopolimera odnosno molekula monomera koje de reagirati na UV zračenje

polimerizacijom, pospješena je dodatkom fotoinicijatora – komponente koja apsorbira

svjetlost i stvara reaktivne radikale.[25]

UV sušede boje pojavile su se u uporabi tijekom 1960-tih godina, no primjenu nalaze 1970-

tih godina u tisku ambalaže izrađene od neupojnih plastičnih materijala. UV sušede boje

trenutno suše apsorpcijom fotona adekvatnog izvora svjetla uslijed reakcije kemijske

polimerizacije, čime se formira suhi i kruti film. Ne sadrže tradicionalna ulja, otapala i smole.

Vezivo UV sušede boje sastoji se od nezasidenih pretpolimera, polifunkcionalnih monomera i

monofunkcionalnih monomera koji se međusobno povezuju pri izloženosti UV izvoru svjetla.

57

Valne duljine UV sušenja su u rasponu od 100 nm – 380 nm. Energija povezana sa višim

frekvencijama dostatna je za pobudu elektrona nekih organskih molekula, što rezultira

oslobađanjem vrlo reaktivnih slobodnih radikala. Rezultirajuda fotokemijska reakcija zaista

je brza i završava trenutnim kreiranjem krutog filma boje na površini podloge. Potpuno

polimerizirani filmovi boje netoksični su i inertni, a UV sušenje se radi izostanka hlapljivih

organskih spojeva (VOC – volatile organic compuonds) smatra ekološki prihvatljivim.

UV boje koriste se za tisak na sintetske materijale i metale, a brzina sušenja omoguduje

otisku sušenje između dva tiskovna cilindra, što eliminira problem tiska mokro na mokro.

Prilikom procesa laminiranja otisnutih jezgri sa zaštitnim slojevima, film otisnute boje

predstavlja prepreku stvaranju čvrstog spoja između ovih slojeva, unatoč ved opisanom

kontroliranom procesu zagrijavanja pod pritiskom i pri određenoj temperaturi te periodu

hlađenja pod istim pritiskom. Veza koja se stvara može biti slaba zbog nedovoljne kohezije

unutar samog filma boje ili loše adhezije filma boje za susjedne slojeve sintetskog

materijala.[26] Što je vedi težinski postotak pigmenta u omjeru pigment – vezivo, to je slabija

kohezija filma boje. Kohezija aglomeriranih kristala koji čine čestice pigmenta je u tom

slučaju slaba i narušena je sposobnost veziva da u potpunosti povezuje aglomerirani pigment

i stvori jaku koheziju.

Sustav za bojanje kod strojeva za ofsetni tisak sastoji se od mnoštva valjaka, između ostalog

izrađenih i iz nekih elastomera, kao što je i sama tiskovna površina zapravo gumena

presvlaka. Zbog činjenice da se radi o relativno velikoj ukupnoj površini i dugom putu boje,

isključeno je korištenje boja sa otapalima koja bi uzrokovala brzo isparavanje po izlasku iz

bojanika te lošu kvalitetu i stabilnost tiska. Otapalo odnosno boja, također ne smiju

oštedivati elastomerske valjke ili tiskovne navlake, a odabir otapala sa niskim stupnjem

hlapljenja utječe na sastav vezivnih smola.

Nakon tiska ofsetnim oksipolimerizacijskim bojama, otisak ostaje mokar još nekoliko sati,

dok se u potpunosti ne dovrši proces inicijacije i propagiranja oksidativnog povezivanja

(„crosslinking“). Prije no što ovaj proces završi i boja postane kruta, postoji potencijalni

58

problem preslikavanja otisaka u izloženom kupu. Stoga se ovako otisnuti arci izlažu u manje

kupove.

Ovo ne predstavlja problem kod boja koje suše zračenjem induciranom polimerizacijom. U

osnovi sadrže vezivo, tekudi akrilat ili modificirani kopolimer i fotoinicijator te na ved

spomenuti način, prilikom djelovanja UV svjetlosti adekvatne valne duljine i intenziteta,

fotoinicijator oslobađa radikale koji dalje propagiraju serije polimerizacijskih ciklusa u filmu

nezasidene boje. Proces završava kada boja postane polimerizirana krutina i to prije izlaska

arka iz stroja. Tako ne postoji opasnost od preslikavanja otiska u izloženom kupu, a moguda

je i daljnja obrada otisnutih araka u proizvodnim procesima koji slijede. Međutim, takav kruti

polimer (film boje) ne vlaži ni ne penetrira niti u jezgru na koju je otisnut niti na zaštitni sloj

kojim se jezgra laminira, stoga predstavlja prepreku i uzrokuje probleme pri laminiranju.

Također, film boje pri UV sušenju ima tendenciju skupljanja do 15 % što rezultira izrazitim

kohezivnim i slabim adhezivnim svojstvima.

Iz tog razloga, zaštitni slojevi nekih sintetskih materijala (PVC, na primjer), na jednoj strani

imaju specijalni adhezivni premaz, koji se prilikom laminacije topi i ponaša kao adheziv za

spajanje sa otisnutom jezgrom.

Izvor zračenja u sustavu UV sušenja najčešde je živina lampa, koja je komercijalno dostupna u

tri kategorije: niskog pritiska, srednjeg pritiska i visokog pritiska (mjereno u Torr-ima, 1 Torr ≡

1 mm Hg).[27] U tiskarskoj industriji se koriste upravo one srednjeg pritiska (cca 102 Torr), i to

elektrodne i neelektrodne, kod kojih živine atome pobuđuje mikrovalno zračenje.

Ozon koji se generira tijekom UV sušenja u području valne duljine od 185 nm, može

prouzrokovati oštedenja polimernih dijelova stroja i reducirati efikasnost sušenja

apsorpcijom vedih valnih duljina.

Lampe su unutar stroja smještene nekoliko centimetara od tiskovne podloge i uglavnom se u

četverobojnom tiskarskom stroju nalaze dvije ili tri lampe jačine 80 – 200 W/cm. Toplinsko

zračenje koje se pri tome oslobađa, može oštetiti i deformirati sintetske tiskovne podloge. [27]

59

Svjetlostalnost tiskarske boje je izrazito bitna sa aspekta planiranja kvalitete proizvoda, u

odnosu na njegovu konačnu namjenu i predviđeni vijek trajanja. Prilikom odabira tiskarske

boje za kartice, potrebno je napraviti odabir na temelju vrste materijala na kojeg se tiska (i

predviđenom temperaturnom maksimumu laminacije specifične vrste termoplastičnog

materijala) i predviđenom načinu korištenja kartice u životnom vijeku. Oba elementa (toplina

i sunčeva svjetlost) mogu utjecati na bitnu promjenu boje kartice, odnosno na promjenu

tona, zasidenja i svjetline. Svjetlostalnost se može definirati kao otpor promjeni boje ili

blijeđenju pod utjecajem sunčevog svjetla ili umjetnog izvora svjetla.

Na svjetlostalnost tiskarske boje utječe vrsta pigmenta, količina pigmenta, vrste veziva i

debljina nanosa boje na tiskovnoj podlozi. Boje se mogu, prema njihovoj sposobnosti

zadržavanja intenziteta i tona, podijeliti u tri skupine i to: visoko otporne boje (Blue Wool

skala 7 – 8), srednje otporne boje (Blue Wool skala 5 – 6) i nepermanentne, boje niske

otpornosti (Blue Wool skala 1 – 4). Testiranja svjetlostalnosti boja odnosno otisnutih kartica,

provode se na laboratorijskim uređajima sa Xenon lampama, prema standardu ISO

2835:1974 koji propisuje zahtjeve na testiranja otisaka te zahtjeve na testiranja boja.

Sintetska tiskovna podloga

Sintetski materijali su, radi fleksibilnosti obrade i konačne primjene postali vrlo važna i sve

češde korištena vrsta materijala, koja svoju primjenu nalazi u najrazličitijim segmentima

našeg života i životnog okruženja pa se tako neminovno susrede i u tiskarskoj industriji. Sve

vedu primjenu imaju upravo u tiskarstvu, kao osnovni repromaterijal - tiskovna podloga, gdje

se osim za tisak najrazličitijih ambalaža, koriste i u kartografiji, tisku ekskluzivnih priloga,

promidžbenih materijala, „jumbo“ i „billboard“ plakata, tisku opdeprihvadenih i

nezamjenjivih kartica pa čak i tisku banknota određenih država, na primjer Australije, Novog

Zelanda, Brazila, Izraela, Hong Konga i mnogih drugih. Tiskarske boje također sadrže

polimere u formi vezivnih smola koje omoguduju reakcije oksidacijskog i polimerizacijskog

sušenja te UV sušenja i sušenja snopom elektrona. Također, i tiskovni cilindri, navlake,

60

nemetalne poliesterske ploče, fotopolimerni premazi i još mnogo toga što nas u grafičkoj

industriji okružuje – izrađeno je iz polimera.

Svojstva koja ove materijale karakteriziraju su: koeficijent trenja, sposobnost laminiranja, i

površinska obrada. Koeficijent trenja direktno utječe na stvaranje elektrostatskog naboja, što

međutim vedi značaj ima u tisku iz role, u ambalažnoj industriji. Uspješno laminiranje

termoplastičnih materijala ovisi o točki mekšanja i temperaturi i vremenu laminiranja, o

kompoziciji „laminacijskog sendviča“ i vrsti materijala iz kojeg je sastavljen, o starosti

materijala i omjeru kristalnog i amorfnog udjela (koji utječe na točku mekšanja), o utjecaju

eventualnih aditiva i broju slojeva koji čine kompoziciju.

Pored ovih svojstava, sintetski arci koji se koriste za tisak i proizvodnju kartica imaju

standardizirane dimenzije, uključujudi gustodu materijala i debljinu arka, koja za ofsetni tisak

iznosi od 50 – 350 μm. Svakako, na tržištu dostupni arci mogu varirati svojom debljinom koja

je i izvan spomenutog raspona, međutim izrazito debele arke nije mogude kvalitetno tiskati

ofsetnom tehnikom. Pored do sad navedenih svojstava sintetskih tiskovnih araka,

proizvođački su specificirani boja materijala, transparentnost, površinska napetost materijala

(prema DIN EN ISO 527-2:1993), temperatura mekšanja – Vicat A i Vicat B (prema ISO

306:2004), dimenzionalna stabilnost (prema DIN 53377:2007) i hrapavost površine.

Površinska napetost se, kod nekih vrsta materijala kao što je PVC, na primjer, izražava

posebno za tiskovne i posebno netiskovne strane arka. Razlog tome je što je kod nekih vrsta

materijala potrebna posebna završna obrada koja de u konačnici rezultirati boljom adhezijom

slojeva pri procesu laminiranja. Također, hrapavost površine specificira se, osim prema ISO

4762 i DIN 4768, i kao estetsko svojstvo, ukoliko se radi o zaštitnom, završnom sloju gotove

kartice koji, shodno tome, može biti mat ili sjajan.

Mogudnost tiska na sintetsku površinu ovisi o njenoj molekularnoj polarnosti kao i o

polarnosti tiskarske boje i veziva. Nepolarne ili nisko-polarne tiskovne podloge zahtijevaju

obradu površine, kako bi bile u mogudnosti prihvatiti polarnu tiskarsku boju. Kvašenje

površine ovisi o njezinoj površinskoj napetosti, kao i površinskoj napetosti boje. Povedanje

61

polarnosti mogude je postidi tretiranjem površine koronom ili izazivanjem površinske

oksidacije zagrijavanjem ili paljenjem.

Površinska napetost materijala utječe na kvašenje koje je potrebno, preliminarno procesu

tiska, testirati sukladno propisima međunarodne norme ISO 8296:2003. Što je površinska

napetost neupojne tiskovne podloge manja, to de kvaliteta tiska biti lošija. Površinska

napetost od 38 mN/m (milinjutna po metru) smatra se minimalno zadovoljavajudom.

Uzrokom niske površinske napetosti smatra može biti sama struktura materijala, ali i

kontaminacija prašinom, masnodama i slično, čak i u tragovima. Ukoliko se pri testu

površinske napetosti koji se provodi u standardiziranim uvjetima posebno formuliranim

testnim tekudinama za različite vrijednosti površinskih napetosti, uzorkovani arci pokažu

nedostatnim za tisak (napetošdu <38 mN/m), ovo upuduje na izvjesnu nekvalitetu adhezije

tiskovne boje na podlogu, kao i na nemogudnost kvalitetne laminacije i stvaranja kvalitetnog

laminacijskog sendviča te gotovog proizvoda – formirane kartice.

Sposobnost zadržavanja boje, premaza i adheziva mogude je povedati određenim načinima

tretiranja površine sintetskih materijala.[28] Neki od tih načina uključuju korištenje specijalnih

mješavina otapala, koja utječu na sposobnost kvašenja površine materijala. Ipak, sposobnost

kvašenja nije jedini parametar koji utječe na prihvat tiskarske boje, premaza ili adheziva.

Površinska svojstva sintetskih materijala za tisak ovise i o načinu skladištenja i

kondicioniranja materijala, kao i o starosti materijala te svaki proizvođač specificira tzv.

„shelf life“ – period u kojem određeni materijal zadržava specificirana svojstva.

Testovi koji se provode u svrhu utvrđivanja sposobnosti kvašenja, provode se na neotisnutim

arcima izuzetim iz kupa metodom uzorkovanja te se na površinu od maksimalno 10 x 10 cm

nanosi mješavina specijalnih otopina. Sposobnost kvašenja utvrđuje se deklariranom

površinskom napetošdu svake pojedine nanesene otopine. Naime, pomodu drvenih štapida s

vatom, koja je umočena otopinu ili korištenjem četkice, kista ili olovke, na testirani se

materijal nanose redom otopine – od one najmanje površinske napetosti prema vedima.

62

Slika 38: Oprema za testiranje površinske napetosti sa specificiranim vrijednostima u Mn/m

Nakon nanošenja otopine na površinu sintetskog materijala kojeg se testira, mjeri se vrijeme

u kojemu de se pruga nanesenog filma otopine rascjepkati u kapljice. Ukoliko se film otopine

zadrži u prvotnoj formaciji više od 2 sekunde, test se ponavlja sa otopinom vede deklarirane

površinske napetosti sve dok se film nanesene otopine ne rascjepka u kapljice u vremenu

manjem od 2 sekunde. Ako se film otopine rascjepka na kapljice u manje od 2 sekunde, test

je potrebno ponoviti sa otopinom niže deklarirane površinske napetosti, sve dok se ne

postigne postojanost filma od 2 sekunde. S onom otopinom s kojom je postignut najbolji

rezultat, odnosno zadržavanje filma od približno 2 sekunde, potrebno je ponoviti test tri

puta, kako bi se rezultat smatrao relevantnim. Deklarirana vrijednost ove otopine,

predstavlja vrijednost površinske napetosti testiranog uzorka sintetske tiskovne podloge.

63

Slika 39: Vidljivi rezultat testiranja površinske napetosti sintetske tiskovne podloge

Površinske napetosti sintetskih tiskovnih arka u pravilu su specificirane proizvođački i

variraju ovisno o vrsti materijala. Međutim, unatoč deklaraciji proizvođača, radi

minimiziranja nastajanja nesukladnih proizvoda i otisaka loše kvalitete, ovaj test je

neophodno provesti svaki put prije procesa tiska, a nakon kondicioniranja sintetskih

tiskovnih materijala na sobnoj temperaturi, u periodu od najmanje 24 sata.

Nakon procesa tiska, mogude je, unatoč momentalnom učinku sušenja boje koji se postiže

sušenjem UV i IR sušačima, dodatno provjeriti adheziju filma boje testom povlačenja,

odnosno odljepljivanja samoljepljive trake sa otisnute površine (tzv. „tape test“). Adhezija se

smatra valjanom ukoliko na odlijepljenoj traci ne ostaje ni malo boje.

Standardizacija parametara i kvalitete tiska na sintetske materijale nije dovoljno istraženo

niti definirano područje tiskarstva. Naime, ciljane vrijednosti koje se koriste prilikom

promatranja parametara i tehničkih svojstava kvalitete tiska na sintetskim materijalima,

zapravo se mogu promatrati samo kao vrijednosti CIELAB koordinata, sjajnosti, ISO

determinirane svjetline i tolerancija parametara premaznih i nepremaznih papira, u skladu sa

ISO 12647-2:2004. Institut Fogra svoje istraživanje osnova za standardizaciju ofsetnog tiska iz

64

arka UV sušedim bojama na neupojnim podlogama, upravo je bazirao na vrijednostima

nepremaznog papira, kao relevantnim za mat sintetsku tiskovnu podlogu te premaznog

papira za sjajnu sintetsku tiskovnu podlogu.[29] Ustanovljeno je da su CIELAB vrijednosti

definirane normom ISO 12647-7:2007[29] za premazni papir, optimalne ciljne vrijednosti za

promatranje parametara tiska na sintetske podloge.

65

2.2 Kontrola i održavanje kvalitete grafičke reprodukcije

2.2.1 Osnove

Bojom se smatra kompleksna vizualna senzaciju uvjetovana fizikalnim karakteristikama

izvora svjetla i promatranog uzorka te uvelike određena fiziološkim značajkama

individualnog promatrača. Detaljniji uvid u proces percipiranja boje dobiva se analizom

međusobnih utjecaja izvora svjetla, uzorka i ljudskog promatrača.[30] Svjetlost je energija

zračenja koja je vidljiva ljudskom oku, a s obzirom na svoju valnu prirodu, boja svjetlosti

varira sukladno duljini valova.

Kolorimetrijsko svojstvo boje opisuje se trima karakteristikama: tonom, zasidenjem i

svjetlinom. Ton boje, zapravo je naziv boje.[30] Ovime je definirano je li boja crvena, zelena,

plava, žuta i tako dalje. Zasidenje boje je svojstvo koje određuje njezinu čistodu. Sivozelena

boja ima nisku zasidenost, dok smaragdno zelena označava boju visoke zasidenosti.

Desaturacija boje limitirana je i završava uvijek neutralnom sivom. Tijekom procesa tiska,

postoje realna ograničenja u reprodukciji maksimalnih zasidenosti boja, a ovise o odabiru

tiskovne podloge i tiskarske boje.[30] Svjetlina boje opisuje koliko je ona tamna ili svjetla. U

tisku, svjetlina je limitirana svojstvima tiskovne podloge kao što su boja i sjaj, a ovisi i o

količini nanosa boje koju je mogude prenijeti na tiskovnu podlogu.

Svojstva površine tiskovne podloge otisnute nekom bojom prate se kroz njezin sjaj i teksturu.

Utjecaj sjaja promatra se kroz parametre svjetline i zasidenja otiska. Boja otiska sa sjajnom

površinom, može djelovati tamnije od one sa mat površine. Ovo je iz razloga što mat

površina raspršuje dio upadne svjetlosti koja se ne vrada u potpunosti nazad oku

promatrača. Na taj način, ova „ublažena“ povratna svjetlost može od crne boje načiniti sivu.

Neki tiskovine lakiraju se nakon tiska sjajnim lakom, kako bi se popravio gamut boja.

Materijali utječu na upadnu svjetlost na način da ju prenose i propuštaju kroz svoju površinu,

apsorbiraju ili raspršuju. Transmisija ili propusnost svjetlosti karakteristična je za

transparente materijale, koji de u vedoj mjeri svjetlost propustiti, ali de malim dijelom

svjetlost i odbiti od površine zahvaljujudi indeksu refrakcije koji označava relativno

66

usporavanje svjetlosti u transparentom mediju, u odnosu na njezinu brzinu na zraku.[31] Na

svakoj granici između dvaju materijala različitog indeksa refrakcije, svjetlost mijenja svoju

brzinu. Rezultat toga je da mala količina svjetlosti ipak biva odbijena.

Apsorpcija ili teoretski gubitak vidljive svjetlosti, događa se kada materijal apsorbira dio

upadne svjetlosti te je on u tom slučaju obojen ili još uvijek transparentan. Ukoliko u

potpunosti apsorbira svu upadnu svjetlost, materijal je crn i neproziran.

Raspršenje svjetlosti očituje se djelomičnom apsorpcijom i reemisijom upadne svjetlosti, koja

je raspršena u različitim smjerovima. Kada je raspršenje dovoljno jako, radi se o difuznoj

refleksiji svjetlosti.[32] Boja materijala ovisi o količini i vrsti raspršenja i apsorpcije. Ukoliko

nema apsorpcije, a raspršenje je jednako u svim valnim duljinama, radi se o bijeloj podlozi.

Raspršenje je rezultat upada svjetlosti na sitne čestice čiji se indeks refrakcije razlikuje od

okoline.

Slika 40: Raspršenje upadnih zraka svjetlosti na netransparentnoj podlozi

67

Tekstura površine povezana je u nekoj mjeri i sa njezinim sjajem. Što je tekstura izraženija,

površina je manje sjajna. Tekstura površine može nastati kao rezultat željene dorade

tiskovnih podloga radi poboljšanja određenih svojstava ili samo estetske funkcije ili može biti

samo posljedica svojstava same sirovine iz koje se tiskovna podloga formira. Ovo se odnosi i

na sjajne ili mat površine sintetskih tiskovnih araka – jezgri i zaštitnog slojeva. Mat završna

obrada materijala uglavnom je proizvođački specificirana kroz nekoliko stupnjeva

matiranosti.

Za kvantificiranje gore navedenih parametara koriste se uređaji za mjerenje boja:

kolorimetar, spektrokolorimetar, spektrofotometar i spektroradiometar. Cilj svakog mjerenja

boje je ustanoviti što zapravo, promatrač vidi. Ovo je kvantificirano CIE kolorimetrijom koja

stimulus promatran u standardiziranim uvjetima od strane CIE standardnog promatrača,

pretvara u tristimulusne vrijednosti. Postoje brojne tehnologije kojima je mogude

determinirati stimuluse tristimulusnih vrijednosti, a razlikuju se po tome što direktno mjere,

procjenjuju ili integriraju spektralna svojstva. S povedanjem broja ulaznih signala, mjerni

instrument kolorimetar postaje - spektrometar. Spektrometar koji mjeri materijale naziva se

spektrofotometar, a onaj koji mjeri izvore naziva se spektroradiometar. [31] Kolorimetri mjere

direktno kolorimetrijske vrijednosti, a spektrometri izračunavaju kolorimetrijske vrijednosti

iz spektralnih podataka.

Kolorimetar je instrument koji mjeri CIE tristimulusne vrijednosti i zadatak mu je „vidjeti“ što

i ljuski promatrač vidi. Osnova za razvoj ovog uređaja datira iz 1931. godine, kada je CIE

definirao da je kut promatranja standardnog promatrača od 2:.

Spektrokolorimetar je uređaj koji inicijalno mjeri spektralnu apsorpciju boje

spektrofotometrijskom metodom te softverski preračunava spektralne podatke u

odgovarajude kolorimetrijske vrijednosti. Softver omoguduje izbor CIE standardnog

promatrača (2:, 10:), osvjetljenje (A, C, D50, D65, itd.), prostor boja (CIE XYZ, hunter Lab,

CIELAB, itd.) i jednadžbe za razliku boje (FMC-2, CMC, CIELAB, CIE94, CIE00 itd).[30] Softver

također preračunava spektralne vrijednosti u gustode obojenja. Uređaji koji pomodu softvera

generiraju standardne i specijalne profile filtara za mjerenje boja koje rezultiraju najvedim

gustodama obojenja, nazivaju se spektrodenzitometrima.

68

Spektrofotometar je spektrometrijski uređaj koji mjeri i kvantificira količinu zračenja

reflektirane i apsorbirane svjetlosti određene valne duljine. Postotak reflektirane svjetlosti

(koji je za savršeno bijelu podlogu 100%), prikazan u odnosu na valnu duljinu mjerenja čini

spektrofotometrijsku krivulju. Računalno mjerenje i usporedba boja zasnovano je na

rezultatima rada Kubelke i Munka iz 1931. godine, koji su izveli jednadžbu koja prikazuje

eksponencijalni odnos između spektralne reflektance, koeficijenta apsorpcije i raspršenja

svjetlosti boja.

Slika 41: Princip rada spektrofotometra

Kolorimetri mjere uzorke pri različitim temperaturama izvora svjetlosti. Izvor svjetlosti pod

kojim se otisnuti uzorak promatra može biti Wolfram, fluorescentan izvor, široki raspon

dnevnog i sunčevog svjetla, živin izvor ili ostali. Čimbenici koji određuju karakteristike izvora

svjetlosti su temperatura izvora svjetlosti, intenzitet, temperatura boje svjetlosti u korelaciji i

stupanj raspršenja.

Temperatura izvora svjetlosti je mjera integrirane spektralne energije koju taj izvor

distribuira. Standard za ovo mjerenje zasniva se na mjerenju teorijskog crnog tijela (Planck).

69

Temperatura se izražava u Kelvinima (K). Prikaz relativnih temperatura boja svjetlosti u

korelaciji za umjetne izvore svjetlosti, kao i za dnevnu i sunčevu svjetlost dan je tablicom 5:

Tablica 5: Temperature boje svjetlosti u korelaciji za prirodne i umjetne izvore

Prirodni izvor Temperatura boje (K)

Vedro nebo, sredina dana 12.000 – 26.000

Oblačno nebo, sredina dana 6.700 – 7.000

Podnevna sunčeva svjetlost, vedro nebo 6.100 – 6.500

Podnevna sunčeva svjetlost 5.400 – 5.800

Sunčeva svjetlost na zalasku 2.000

Umjetni izvor Temperatura boje (K)

Metal-halogenid 4.300 – 6.750

Ksenon 5.290 – 6.000

Fluorescentni izvor 3.000 – 6.500

Wolfram 2.650 – 3.400

Originalni CIE standardni izvori su A: (2.856 K), B (4.874 K), i C (6.774 K). Izvor B je izašao iz

uporabe, a izvor D je diferiran kao simulacija ultraljubičaste komponente dnevnog svjetla. D

izvori svjetla imaju raspon od 5.000 K (D50) do 7.500K (D75). Najčešde korišteni izvori su D50

i D65 sa temperaturom 6504K. F izvori svjetla predstavljaju fluorescentne izvore i označavaju

se oznakama F2, F3, sve do F12. [9]

CIELAB je 1976. godine prezentirao L*a*b* sustav, kao i L*u*v* sustav, izvedene iz X, Y, Z

sustava, gdje su X (crveno), Y (zeleno) i Z (plavo), kao izlazne tristimulusne vrijednosti

kolorimetra, prevedene u koordinate kromatičnosti (x, y). L*u*v* prostor boja koristi se kod

aditivnog miješanja boja, odnosno za zaslone monitora i TV prijamnika. L*a*b* prostor boja

koristi se za mjerenje boja u tisku. Veličina L* predstavlja svjetlinu boje, a a* i b* suprotne

vrijednosti na osi kromatičnosti, gdje krajnosti ±a* predstavljaju crvene i zelene boje, a

krajnosti ±b* žute i plave boje. Trodimenzionalni prikaz CIEL*a*b* prostora boja prikazan je

slikom 40, gdje je vidljivo kako je vizualni ekvivalent razlike boja udaljen proporcionalno u

70

prostoru boja. Prikazivanje lokacije boja u CIEL*a*b* prostoru nije lako, s obzirom da se radi

o virtualnom 3D prostoru. Stoga se boja može prikazati dvodimenzionalnim grafom za

vrijednosti a* i b*, sa zasebno iskazanom numeričkom vrijednošdu svjetline L*. Alternativa

CIEL*a*b* sustavu je CIEL*C*h:, u kojem L* predstavlja također svjetlinu, C* kromatičnost

boje (udaljenost duž X ili Y osi) te h: kut tona boje u odnosu na os X.

Slika 42: CIEl*a*b* prostor boja

CIEL*a*b* definira boje i razlike boja uzoraka. Vrijednost koja definira razliku boja koja

direktno korelira sa ljudskom percepcijom različitosti je ΔE (DeltaE), za čije određivanje

razlika vrijednosti ΔL*, Δa* i Δb* između reference i promatranog, mjerenog uzorka vrijedi

jednadžba[33]:

ΔE*ab = [(ΔL*)2 + (Δa*)2 + (Δb*)2]0,5.

Dakle, ΔE definira ukupnu razliku boje, uključujudi svjetlinu i razlike u kromatičnosti boja. U

višebojnom tisku koristi se kao odrednica dozvoljene varijacije u obojenju.

71

Višebojna reprodukcija

U višebojnom tisku reprodukcija originala postiže se korištenjem AM ili FM rastera te je

osnovni element - nosilac informacije, rasterski element koji može biti okruglog, elipsastog ili

bilo kojeg drugog oblika. Specijalni oblici rasterskih elemenata pretežno se koriste u izradi

dizajna zaštidenih tiskovina. Procesom rastriranja polutonske se vrijednosti mogu

reproducirati kao niz slobodnih i tiskovnih površina. Rastriranje se provodi potpuno

digitalizirano, softverski.

Veličina osnovnog rasterskog elementa, bilo da se radi o AM (amplitudno modulirani) ili FM

(frekventno modulirani) mijenja se u procesu nastajanja tiskovine na način da početna

veličina rasterskog elementa prolazi kroz transformaciju koju zovemo prirast rastertonskih

vrijednosti (RTV), a odnosi se na kumulativni efekt mehaničkog (geometrijskog) i optičkog

prirasta. Mehanički prirast (geometrijski) posljedica je procesa osvjetljavanja tiskovne ploče,

vrste tiskovne ploče (pozitivna ili negativna), međusobnog pritiska cilindara, kvalitete

gumene navlake, kvalitete otopine za vlaženje te disperzije boje u upojnim tiskovnim

podlogama (kapilarnost papira). Prirast rastertonskih vrijednosti može biti pozitivan ili

negativan. Optički prirast odnosi se na vizualni efekt koji se pojavljuje uslijed halo efekta, a

ovisi o omjeru refleksije i apsorpcije upadne svjetlosti na neku tiskovnu podlogu. [7]

Slika 43: Ukupan prirast rasterskog elementa

72

Rasterski prirast je integralni fenomen ofsetnog tiska, a ne neželjena nuspojava poput

deformacija rasterskih elemenata kao što su: smicanje, dubliranje i razmazivanje. Potrebno

ga je predvidjeti, kvantificirati i parametrizirati kako ne bi predstavljao prijetnju kvaliteti

otisnutog gotovog proizvoda. Jedan od kvantificiranih parametara je rastertonska vrijednost

(RTV) koja predstavlja postotak pokrivenosti jedinične površine. RTV od 45% predstavlja

veličinu rasterskih elemenata čija ukupna površina zauzima 45% jedinične. Druga

kvantificirana veličina je integralna gustoda obojenja koja se mjeri denzitometrom.

Slika 44: Princip rada refleksijskog denzitometra

Refleksijski denzitometar je uređaj koji pomodu komplementarnih filtara mjeri debljinu

nanosa bojila na tiskovnoj podlozi. Mjeri se količina apsorbirane odnosno reflektirane

svjetlosti (R) te se preračunava u logaritamsku skalu optičke gustode. Definicija gustode

obojenja (Di) ukupne površine (S), mjerene u odnosu na površinu pod tiskom (Sa), prikazuje

se kao vrijednost logaritma opaciteta (O)[34]:

Di log O,

O 1/R,

R [(S Sa)/S],

73

iz čega proizlazi da je jednadžba za integralnu gustodu: Di [(S/S Sa)].

Deformacije rasterskih elemenata i determinacija prirasta RTV, detektiraju se kontrolnim

stripovima: signalnim i mjernim. Stripovi su otisnuta polja u nizu, u liniji uz rub tiskovnog

arka, koji de nakon procesa tiska biti obrezan. Svi su segmenti otisnutih polja proizvođački

standardizirani za određene namjene u pradenju kvalitete reprodukcije.

Signalni stripovi su forme koje omoguduju vizualnu provjeru grešaka u tisku od strane tiskara

bez korištenja sofisticiranih uređaja. Odnose se uglavnom na pokazatelje grešaka smicanja,

dubliranja, šabloniranja i pasera te prirasta RTV-a.

Mjerni stripovi služe za determiniranje i kvantificiranje izmjerenih vrijednosti od strane

tiskara, korištenjem sofisticiranih uređaja sa pratedim softverom – denzitometrom i

spektrofotometrom. Sadrže polja otisnuta punim tonom (100% RTV) koja služe za

determiniranje integralne gustode obojenja (Di) i CIE L*a*b* vrijednosti procesnih boja i

njihovih sekundarnih komponenti, te različita polja točno određenih RTV kojima se utvrđuje

prirast RTV, relativni tiskovni kontrast, prihvadanje boje, sivoda boje, efikasnost boje,

pogreška tona i kromatične koordinate sivog balansa.

Gustoda obojenja se, osim na poljima punog tona, mjeri i na poljima sa određenim RTV.

Promjene u gustodi obojenja najvidljivije su u tamnim tonovima. Najvedu gustodu obojenja

ima crna boja, potom cijan, magenta i na kraju, žuta, dok cijan i magenta ponekad mogu

imati jednake gustode obojenja.

Deformacijama rasterskih elemenata u tisku, mijenja se i ukupna realna površina pod tiskom,

koja se razlikuje od teoretske. Povedanje ove stvarne pokrivenosti u odnosu na teorijsku

(RTV originala) naziva se prirastom RTV. Iznos realne (geometrijske) pokrivenosti mogude je

izračunati mjerenjem vrijednosti bjeline tiskovne podloge, kao vrijednosti RTV = 0% te punog

tona RTV = 100% i dobiva Murray – Daviesovom formulom:

F(a) = RTV (%) = [(1 10DiR) / (1 10DiPP)] x 100%,

74

gdje je DiPP izmjerena gustoda punog tona i DiR gustoda obojenja nekog rasterskog polja (45%

RTV, na primjer). Prirast rasterskog elementa („dot gain“) odnosno rastertonske vrijednosti

je:

DG (%) = RTVotiska (%) RTVoriginala (%).

Kvaliteta otisaka definirana je i rasponom gustode obojenja, koja za ofsetni tisak iz arka

iznosi: 3% - 97% za linijaturu do 70 linija/cm i 3% - 95% za linijaturu od 70 – 80 linija/cm i

probni otisak. Raspon gustode obojenja na otisku u ovisnosti je o gustodama obojenja

korištenim u tisku. Mjerenje gustode obojenja provodi se uz polarizaciju ili bez polarizacije

svjetlosti. Polarizirana svjetlost djelomično eliminira sjajnost bojila te se koristi za mjerenje

još mokrih otisaka, čija neosušena boja može utjecati na promjenu rezultata mjerenja.

Kako bi pradenje, kontroliranje i održavanje kvalitete tiskovne reprodukcije bilo potpuno,

osim mjerenja gustode obojenja polja punog tona i polja određene RTV te mjerenja prirasta

RTV, potrebno je pratiti i vrijednosti sivog balansa, čiji akromatski osjedaj sivoga (kreiranog

od otisnutih procesnih CMY) mora biti usporediv sa otisnutom sivom bojom, dobivenom iz

čiste crne boje (K). Korištenje CMY boja za postizanje sive, trebalo bi rezultirati neutralnom

sivom bojom, gotovo identičnom sivom tonu otisnutom samo crnom bojom.

Standardizacijom procesa tiska i nizom preporuka i normi koje opisuju mjerne metode,

izlazne rezultate, kao i ulazne mjerne parametre, definirane su tiskovne podloge različitih

fizikalnih svojstava te L*a*b* vrijednosti, koje bi mjerni uređaji u standardiziranom

proizvodnom i testnom okružuju, trebali očitati.

2.2.2 Standardizacija parametara tiska

Na kvalitetu otisnutog proizvoda utječe niz čimbenika i svaki se od njih ponaša, u ovom

slučaju, kao varijabla. Njihovi međusobni utjecaji i sinergija prepoznati su, no međutim,

potrebno ih je staviti pod kontinuirani nadzor i upravljanje kako bi njihova prisutnost,

jednom kada je dosegnuta željena razina kvalitete otisaka, rezultirala stabilnošdu i

75

postojanošdu te održavanjem razine kvalitete otisnutog proizvoda, a svakako i ponovljivošdu

samog procesa tiska uz istovjetne rezultate.

Čimbenici koji čine ovaj delikatan i promjenjiv sustav su:

temperatura i relativna vlažnost proizvodnog prostora,

radna temperatura valjaka za bojanje,

hidrodinamički i hidrostatički tlak bojila u bojaniku,

pravilno kondicionirani repromaterijali za tisak (tisk. forma, tisk. podloga, boje,

lakovi),

specifična fizikalno-kemijska i mehanička svojstva repromaterijala,

pH, dH i vodljivost otopine za vlaženje,

temperatura otopine za vlaženje,

vrsta i razina kvalitete ofsetnih guma,

pritisci između cilindara, valjaka za bojanje i vlaženje,

osvjetljenje u radnom prostoru,

kvaliteta mjernih uređaja (standardizirana i umjerena oprema),

brzina rada stroja i svakako

vješt i stručan tiskar.

Vedina navedenih čimbenika tijekom procesa tiska stavljena je pod kontinuirani nadzor

korištenjem naprednih automatiziranih sustava vođenja tiska. Osim detekcije parametara,

ovakvi sustavi provode i direktnu regulaciju parametara i njihovih vrijednosti kako bi sustav

bio u ravnoteži, odnosno svi parametri u zadanim vrijednostima, čije međuzavisnosti

76

rezultiraju referentnom kvalitetom. Utjecaj na kvalitetu otisnutog proizvoda koji se ne može

standardizirati, kontinuirano pratiti i pravovremeno regulirati je, još uvijek, ljudski

čimbenik.[35]

Karakteristične vrijednosti otopine za vlaženje - kiselost otopine za vlaženje (pH) i njezina

tvrdoda (dH) te vodljivost, dodatak površinski aktivnih tvari i konzervansa te i ravnoteža,

odnosno neravnoteža sustava otopina/boja imati de veliki utjecaj na cjelokupni proces, a

mogu uzrokovati cijeli niz grešaka, kao što su: toniranje, ispiranje rubova otiska, različitost

gustode obojenja, preslikavanje te nejednolikosti otiska po zonama obojenja.

Utjecaj specifičnosti tiskovnih podloga kao i boja i lakova mogude je predvidjeti te negativne

učinke minimizirati, korištenjem standardiziranih i ponekad, certificiranih repromaterijala,

deklariranih fizikalno-kemijskih svojstava, načina skladištenja i kondicioniranja pred tisak te

opisanih specifičnosti daljnje obrade.

Razvojem naprednih tiskarskih strojeva i pratedih softvera koji omoguduju i umrežavanje,

odnosno centralizirano pradenje i upravljanje proizvodnim parametrima svakog

pojedinačnog stroja, smanjena je potreba za ljudskim radom na otklanjanju nekih

mehaničkih odstupanja u postavkama rada stroja i njegovih podsustava – za vlaženje, za

bojanje, na primjer, i tako dalje.

Cjelokupan proces trebao bi se odvijati u standardnim uvjetima, što znači u propisanoj

temperaturi okružja sa dozvoljenom relativnom vlažnošdu zraka te se svakako i provjera

otisnutih araka tijekom procesa tiska, a i usporedba referentnog uzorka i uzorka iz otisnute

naklade, mora provoditi u uvjetima istog osvjetljenja.

Međutim, ista tiskovina ipak može izgledati bitno drugačije pri promatranju na različitim

računalnim zaslonima u tijeku grafičke pripreme, zatim kada je otisnuta na različitim vrstama

tiskovnih podloga, kada se uspoređuje otisak sa slikom na zaslonu računala te kada se

promatra u različitim uvjetima osvjetljenja (na stroju, u tiskari i u uredu). Svi uređaji koji

sudjeluju u procesu proizvodnje na različit način interpretiraju ulaznu informaciju te njihovi

softveri, driveri i operativni sustavi indirektno utječu na reprodukciju boja.

77

Uređaji za unos podataka (skeneri i digitalne kamere) imaju često spektralni odziv različit od

uređaja koji prikazuju ulazne informacije (LCD zasloni, CRT) i izrađuju tiskarske proizvode na

osnovu unesenih podataka (printeri, ploteri, tiskarski strojevi).

ICC („International Color Consorcium“), industrijski konzorcij osnovan 1993. godine, radi na

definiranju i promociji multiplatformskog sustava za upravljanje bojama, njegovoj arhitekturi

i komponentama[36]. S obzirom na mnoštvo različitih uređaja različitih dobavljača sa svim

svojim specifičnostima, koji sudjeluju u procesu proizvodnje grafičkih proizvoda, a i šire – u

obradi i prezentiranju vizualnih informacija, potrebu za usklađivanjem transformiranih

informacija na ulazu u proces i ponovne transformacije informacija na izlazu, riješili su

kreiranjem zajedničkog prostora boja. Transformacije ulaznih informacija u standardizirani

prostor boja, definirane su ICC profilom. Upravljanje bojama koristi tri komponente:

profile koji definiraju ulazne uređaje („Source profile“),

profile koji definiraju izlazne uređaje („Destination profile“) i

modul za povezivanje prostore boja uređaja („Color matching module“).

Za ulazne i izlazne uređaje potrebno je provesti mapiranje gamuta boja. Gamut boja je

maksimalni opseg boja koje neki uređaj može producirati. Gamut je mogude promatrati kao

ravninu ili volumen u standardom prostoru boja.

Standardiziranje procesa ofsetnog tiska slijededi je način uspostave sustava kvalitete

uspostavom standardiziranih potprocesa, od same nabave repromaterijala, do izrade

gotovog proizvoda. Sustavnost pristupa rezultira pravovremenom provedbom kontrole nad

ključnim parametrima kvalitete te analizom i detekcijom greške, prevencijom, korekcijom, i

uspostavom sustavnog vođenja nadzora nad parametrima koji postižu optimalne rezultate

višebojne reprodukcije, prema standardu ISO 12647 i dijelovima 1 – 6 koji se odnose na

procesnu kontrolu izrade separacija boja, probnih otisaka i gotovih tiskovina i to: parametri i

mjerne metode (Part 1), proces ofseta (Part 2), novinski tisak (Part 3), duboki tisak (Part 4), i

fleksografski tisak (Part 6).

78

Kvaliteta procesa ofsetnog tiska propisana ISO 12647 – 2:2004 normom, obuhvada proces

nabave standardom definiranih vrsta tiskovnih podloga (papira) i tiskovnih formi te opisuje

izlazne mjerne CIEL*a*b* rezultate procesnih boja, dozvoljenu toleranciju devijacije i

toleranciju varijacije te dozvoljeni rasterski prirast, u kategorijama A do F.[37] Dozvoljeni

prirasti RTV po kategorijama, prikazani su slikom 44.

Slika 45: Krivulje A – F dozvoljenog rasterskog prirasta, prema normi ISO 12647-2:2004

Dozvoljene ΔE tolerancije devijacije i varijacije za puni ton procesnih boja dane su tablicom 6,

kako slijedi:

Talica 6: CIELAB ΔE*ab tolerancije punih tonova procesnih boja

Parametar Boja

Crna Cijana Magentaa Žutaa

Tolerancija devijacije 5 5 5 5

Tolerancija varijacije 4 4 4 5

a = doprinos razlike tona nede iznositi više od 2,5

79

2.2.3 Računalna kontrola procesa tiska

Računalna kontrola procesa tiska provodi se, kako je ved spomenuto, centralizirano za čak do

četiri ofsetna stroja za tisak[38]. Softverski upravljana jedinica omoguduje: automatizirano

predpodešavanje stroja, daljinsko upravljanje strojem i spektrofotometrijska i

denzitometrijska mjerenja otisaka tijekom procesa tiska te korigiranje postavljenih

parametara tiska.

Heidelbergov sustav upravljanja tiskom CPC („Computer Print control“) sastoji se načelno od

slijededih, međusobno povezanih segmenata:

CPC 1,

CPC 2 i CPC2-S,

CPC 3 i dodatni, opcionalni

CPC 4.

Svaki od navedenih sustava sadrži i podsustave: CPC 21, CPC 24, CPC 31, CPC 32, CPC 41, CPC

42, CPC 51, CPTronic i CP2000. Sustav koji centralizirano upravlja cjelokupnim procesom

proizvodnje je PRINECT (Print + Connect), a njegov segment kojim se provode mjerenja

otisaka „Prinect Image Control“ te modul za nadziranje procesa tiska „Quality monitor“.

CPC 1 je sustav daljinskog upravljanja zonskim vijcima bojanika, dotokom bojila na valjke za

bojanje, čeonim i bočnim registrom i količinom dotoka otopine za vlaženje. Uz dodatni

modul CPTronic, mogude je pokretati stroj, mijenjati brzinu rada stroja, podešavati pudranje

otisaka, upravljati ulagadim aparatom i drugo. Upravljanje zonskim vijcima bojanika CPC1

provodi na osnovu inputa informacija koje dobiva od modula CPC 2 i/ili CPC 3: podatke o

pokrivenosti površine pod tiskom, na osnovu kojih de CPC1 pred-podesiti otvorenost zonskih

vijaka i okret valjaka duktora. Ovo predpodešavanje tiskarskog stroja mogude je ostvariti sa

80 – 90%-tnom točnošdu[7] zbog preostalih varijabilnih čimbenika u procesu tiska.

80

Sustav CPC2 mjeri kvalitetu otisaka koje operater u određenim intervalima izvlači iz kupa

otisnute naklade te na taj način, u tijeku samog procesa tiska, može na osnovu izmjerenih

vrijednosti utjecati na dodatno korigiranje zonskih vijaka korištenjem modula CPC 1, kojim de

pritiskom na tipkala, korištenjem svjetlede olovke ili samo korištenjem podacima sa kazete

(informacije snimljene prije procesa tiska) utjecati na količinu obojenja po zonama.

CPC2 čine denzitometar i spektrofotometar (CPC 2-S), uz pripadajudi softver i grafičko sučelje

te očitavaju kontrolne stripove otisnute uz rub tiskovnog araka. Sustav „Prinect Image

Control“ mjerenja može vršiti i po površini cijelog otisnutog arka. Prilikom provedbe

mjerenja, svakako je potrebno voditi računa da je mjerni instrument redovito čišden i

umjeravan. Parametri koje je prije provedbe mjerenja potrebno odrediti su:

temperatura izvora svjetla (D50, D65, A, C),

polarizacija i ne-polarizacija svjetlosti,

definiranje apsolutne bjeline,

kut mjerenja (2:, 10:),

ΔE grupa (CIEΔE, ΔE94, ΔE00) i

tolerancija sivog balansa (zadane vrijednosti ΔE).

CPC3 sustavom snimaju se pokrivenosti tiskovnih formi, a ove se informacije mogu

prosljeđivati u CPC 1 direktnim linkom ili zapisati na kazetu i prenijeti ručno. Za svaku zonu

tiska na raku, izračunava se ukupna pokrivenost tiskovnim elementima.

CPC4 je uređaj koji se koristi opcionalno, a služi za automatiziranu kontrolu i namještanje

pasera. Uređaj je spojen na centralno računalo i očitani se podaci direktno pretvaraju u input

za korekcije pomaka čeonog i bočnog registra do stotinke milimetra. Postupak očitavanja

provodi se za svaku boju, do maksimalno šest boja.

81

PRINECT sustav se, osim spomenutog „Prinect Image Control“ modula za

spektrofotometrijsku kontrolu kvalitete tiska, sastoji i od modula za upravljanje digitalnim

podacima za tisak (JDF), modulom za mrežno povezivanje strojeva za tisak s grafičkom

pripremom, modula za automatsku kontrolu pasera/registra u tiskarskom stroju, modula za

slikovnu kontrolu kvalitete tiska, modula CP2000 i modula za povezivanje tiskarskih strojeva.

Sustav omoguduje unos radnog naloga (specifičnog posla) s ciljanim vrijednostima,

modifikaciju naloga, određivanje ICC profila, odabir tiskarskih boja, odabir tiskovnih podloga

i odabir toleranci. Također, omoguduje pregled rezultat mjerenja boja i to:

D punog tona,

D određene RTV,

Smicanja/dubliranja (%),

ΔE0, preostale devijacije boje nakon optimalnog podešavanja ΔE,

ΔE, devijaciju boje koja može biti korigirana,

dI, količinu boje (%),

C, kontrast i

M, metameriju.

82

Slika 46: Prikaz podataka o boji „Prinect Image Control“ modula

Također, omoguduje pregled devijacija stvarne od referentne vrijednosti obojenja po

zonama, numerički prikaz kolornih devijacija, prikaz devijacija u L*a*b* prostoru boja i

spektralnu reflektancu.

Tijekom procesa tiska, kvalitetni parametri obojenja pohranjuju se u bazi „Prinect Image

control“ centralne jedinice. Ovo se postiže na način da se izuzeti arci spektralno skeniraju

integriranim optičkim sustavom te se vrijednosti koje daju najkvalitetniji otisak pohranjuju

kao referentne. Ove de vrijednosti utjecati na automatizirani dovod tiskarske boje po

zonama, upravljan CPC1 uređajem.

83

2 Eksperimentalni dio

2.1 Planiranje

Plan istraživanja izrađen je na osnovu potrebe da se nedovoljno istraženo područje tiska na

neupojne tiskovne podloge iz kojih se izrađuju sve vrste kartica, pokuša parametrizirati te

odrediti odstupanja, odnosno fluktuacije kvalitete višebojne reprodukcije pri tisku procesnih

boja. Promatrane su vrijednosti cijele naklade, mjerene u istovjetnim intervalima, te na tri

različite zone svakog mjerenog arka. Fluktuacije mjerenih vrijednosti i ukupne kvalitete tiska

prisutne su i kod klasičnog tiska na standardne, upojne podloge.

Standardom ISO 12647 i njegovim dijelovima 1 - 7 preporučene su vrijednosti tolerancija

odstupanja i normirana je razina kvalitete reprodukcije za više vrsta tiska, međutim, ofsetni

tisak na sintetske, termoplastične tiskovne podloge nije obuhvaden ovim standardom. Prema

istraživanju Fogre i rezultantnim preporukama, mogude je sintetske tiskovne podloge

promatrati kao sjajni premazni papir, standardiziran dijelom norme ISO 12647-2:2004.

Standard normira vrijednosti L*a*b* za sve četiri procesne boje, čak i za sekundarne boje te

CMY otisak, međutim postoji iskustvom opravdana pretpostavka da se specifična neupojna

tiskovna podloga, kao što je termoplastični materijal, ipak drugačije ponaša u samom

procesu tiska te su time i uvjetovane specifičnosti izlaznih mjernih rezultata koji čine ukupnu

kvalitetu višebojne reprodukcije.

Planiranje istraživanja usklađeno je sa realnom proizvodnjom i njezinim cjelokupnim

procesom, bez interferiranja u tijek rada stroja i operatera te bez utjecaja na kvalitetu

otisnutih sintetskih araka, koja bi prelazila dužnosti i stručnost operatera na stroju. Slika 45

prikazuje dijagram tijeka provedenih istraživanja, usklađenih sa realnim proizvodnim

procesom.

84

Slika 47: Dijagram tijeka istraživanja

85

2.2 Metodologija

Testiranje je provedeno na otiscima u realnoj grafičkoj proizvodnji na sintetskim arcima

izrađenim iz polivinilklorida (PVC). Testiranje je provedeno na nakladi od ukupno 6.100 araka

PVC bijelih mat jezgri formata 335 x 505 mm. Bijele mat PVC jezgre debljine 320 µm

otiskivane su UV sušedom bojom i to jednostrano – 6/0 boja. Osim procesnih boja (CMY),

tiskana je i UV luminiscirajuda zaštitna boja te dvije Pantone boje.

Za potrebe eksperimentalne analize, promatrane su vrijednosti žute, purpurne i plavo-zelene

boje. Preliminarno procesu tiska, provedeno je testiranje površinske napetosti tiskovne

podloge izuzimanjem određenog broja araka iz kupa, pri temperaturi od 23:C i relativnoj

vlažnosti zraka od 62%. Površinska napetost iznosila je 40 mN/m. Tisak je proveden na

Heidelberg Speedmaster 6-bojnom ofsetnom stroju, formata 53 x 75 cm s UV lak sustavom -

model XL 75-6+L-C, s daljinski kontroliranim Heidelberg sustavom obojenja putem Prinect

Press Centra™.

Izmjerene su vrijednosti pH otopine za vlaženje od 5,15 i udio II – propanola od 12% na

početku tiska naklade te su vrijednosti pH tijekom procesa tiska izmjerene još pet (5) puta.

Otisci su u stroju sušeni UV sušačem uz snagu od 90% te IR grijačima snage 40% (ukupno 2 IR

grijača). Nakon prvog dobrog otiska, testom sa samoljepljivom trakom utvrđena je adhezija i

sušenje tiskarske boje.

Za potrebe istraživanja izuzimani su arci iz cijele naklade, i to: 1. dobar arak (ne uključujudi

dodatke za tisak i uhodavanje stroja), 200. arak, 400. arak, 600. arak, 800. arak i tako dalje, u

koraku od po 200 araka, sve do pune naklade (5.800-ti otisak, ukupno 30 izuzetih araka).

Izuzeti arci skenirani su „Prinect Image control“ uređajem i to po cijeloj površini otiska te

ukupno 14 zona.

86

Tablica 7: Period izuzimanja testnih araka unutar cjelokupne naklade

Redni

br. otiska Naklada

Redni

br. otiska Naklada

Redni

br. otiska Naklada

1. 1 11. 2.000 21. 4.000

2. 200 12. 2.200 22. 4.200

3. 400 13. 2.400 23. 4.400

4. 600 14. 2.600 24. 4.600

5. 800 15. 2.800 25. 4.800

6. 1.000 16. 3.000 26. 5.000

7. 1.200 17. 3.200 27. 5.200

8. 1.400 18. 3.400 28. 5.400

9. 1.600 19. 3.600 29. 5.600

10. 1.800 20. 3.800 30. 5.800

Uređaj je bio postavljen za obradu mat tiskovne površine, srednje tolerance, standarda

gustode prema DIN 16536, osvjetljenja D50 (temperatura od 5000K), kutom skeniranja od 2:

(tipična pozicija čitanja za knjige i časopise) te DeltaE prema CIE L*a*b*. Mjerene su

vrijednosti D i ΔE na području cijelog otisnutog arka, a kao rezultati za obradu uzimane su

vrijednosti D i ΔE očitane na 1. zoni (rub arka), 8. zoni (sredina arka) i 14. zoni (rub arka). U

daljnjem tekstu „1. zona“ predstavlja 1. zonu ruba tiskovnog arka, „2. zona“ predstavlja 8.

zonu, odnosno sredinu arka, a „3. zona“ predstavlja 14. zonu, odnosno drugi rub arka.

Nakon izmjera vrijednosti D i ΔE za ukupno 30 araka s po 3 zone na arku, za tri procesne boje

– cyan, magnetu i yellow, izračunata je standardna devijacija D i ΔE prema formuli:

te izrađeni grafički prikazi područja standardnih devijacija D i standardnih devijacija ΔE za

svaku boju, na osnovu čega je napravljena analiza rezultata.

87

Predefinirane vrijednosti, pohranjene u „Prinect Image control“ sustavu uz ovaj radni nalog,

odnose se na preferiranu (željenu) reprodukciju, neovisno o standardu i preporučenim

vrijednostima. Kolorimetrijske veličine namjerno su izmijenjene kako bi odgovarale željama i

potrebama Kupca i kako bi se zadržali memorijski odnosi među bojama koji postoje u

ljudskom vizualnom sustavu.[39] Vrijednosti predefinirane na osnovu odobrenog arka („OK

sheet“) za tri procesne boje (ΔE tol) prikazane su tablicom 8.

Tablica 8: Predefinirane vrijednosti tolerancije razlike boje

Parametar Cijan Magenta Žuta

ΔE tol 2,5 2,5 2,5

Tolerancija devijacije 5* 5* 5*

Tolerancija varijacije 4* 4* 5*

* = doprinos razlike tona nede iznositi više od 2,5

88

2.3 Rezultati istraživanja

Tablica 9: Vrijednosti D za cijan, magenta i žutu boju – 1.zona

1. zona

pH CYAN MAGENTA YELLOW

R.br. D R.br. D R.br. D

1 1,08 1 0,40 1 0,02

5,15

2 0,99 2 0,35 2 0,02

3 0,93 3 0,38 3 0,01

4 0,98 4 0,38 4 0,03

5 1,03 5 0,36 5 0,03

6 1,01 6 0,35 6 0,04

5,04

7 1,02 7 0,36 7 0,05

8 1,10 8 0,36 8 0,03

9 1,12 9 0,36 9 0,03

10 1,14 10 0,37 10 0,04

11 1,15 11 0,36 11 0,04

5,08

12 1,15 12 0,35 12 0,03

13 1,16 13 0,35 13 0,04

14 1,16 14 0,36 14 0,03

15 1,17 15 0,35 15 0,03

16 1,15 16 0,34 16 0,03

5,13

17 1,12 17 0,37 17 0,03

18 1,12 18 0,35 18 0,02

19 1,11 19 0,34 19 0,03

20 1,10 20 0,33 20 0,03

21 1,08 21 0,32 21 0,04

5,02

22 1,08 22 0,33 22 0,02

23 1,08 23 0,33 23 0,04

24 1,09 24 0,33 24 0,03

25 1,05 25 0,32 25 0,02

26 1,02 26 0,34 26 0,03

5,03

27 1,07 27 0,33 27 0,03

28 1,09 28 0,39 28 0,04

29 1,07 29 0,33 29 0,03

30 1,07 30 0,32 30 0,04

89

Slika 48: Gustoda obojenja cijan boje za 1. zonu

Slika 49: Gustoda obojenja magenta boje za 1. zonu

90

Slika 50: Gustoda obojenja žute boje za 1. zonu

91


2. zona



1 1,02 1 0,40 1 0,05

5,15

2 0,93 2 0,35 2 0,03

3 0,88 3 0,39 3 0,04

4 0,91 4 0,39 4 0,04

5 0,99 5 0,38 5 0,04

6 1,02 6 0,38 6 0,03

5,04

7 1,00 7 0,40 7 0,03

8 1,03 8 0,40 8 0,03

9 1,03 9 0,40 9 0,04

10 1,03 10 0,40 10 0,04

11 1,07 11 0,39 11 0,04

5,08

12 1,12 12 0,39 12 0,03

13 1,15 13 0,38 13 0,04

14 1,11 14 0,39 14 0,04

15 1,09 15 0,38 15 0,04

16 1,09 16 0,38 16 0,04

5,13

17 1,08 17 0,41 17 0,04

18 1,10 18 0,38 18 0,04

19 1,06 19 0,37 19 0,04

20 1,06 20 0,36 20 0,04

21 1,03 21 0,35 21 0,04

5,02

22 1,07 22 0,36 22 0,04

23 1,04 23 0,35 23 0,05

24 1,06 24 0,35 24 0,03

25 1,21 25 0,35 25 0,04

26 1,02 26 0,39 26 0,04

5,03

27 1,05 27 0,36 27 0,04

28 1,09 28 0,42 28 0,05

29 1,05 29 0,37 29 0,05

30 1,09 30 0,35 30 0,04

92



93


94


3. zona



1 0,98 1 0,47 1 0,03

5,15

2 0,95 2 0,38 2 0,03

3 0,89 3 0,43 3 0,02

4 0,91 4 0,42 4 0,03

5 1,00 5 0,39 5 0,03

6 1,04 6 0,37 6 0,03

5,04

7 1,01 7 0,42 7 0,03

8 1,04 8 0,42 8 0,04

9 1,03 9 0,42 9 0,03

10 1,01 10 0,41 10 0,02

11 1,06 11 0,42 11 0,02

5,08

12 1,11 12 0,42 12 0,02

13 1,14 13 0,43 13 0,02

14 1,12 14 0,43 14 0,02

15 0,98 15 0,41 15 0,01

16 1,12 16 0,41 16 0,02

5,13

17 1,09 17 0,45 17 0,03

18 1,09 18 0,43 18 0,02

19 1,05 19 0,40 19 0,02

20 1,07 20 0,39 20 0,02

21 1,03 21 0,38 21 0,02

5,02

22 1,07 22 0,39 22 0,02

23 1,05 23 0,40 23 0,02

24 1,06 24 0,39 24 0,02

25 1,24 25 0,41 25 0,02

26 1,05 26 0,45 26 0,02

5,03

27 1,08 27 0,41 27 0,02

28 1,08 28 0,49 28 0,03

29 1,05 29 0,43 29 0,02

30 1,11 30 0,41 30 0,02

95



96


Slika 57: Gustode obojenja cijan boje na 1., 2. i 3. zoni tiskovnog arka

97

Slika 58: Gustode obojenja magenta boje na 1., 2. i 3. zoni tiskovnog arka

Slika 59: Gustode obojenja žute boje na 1., 2. i 3. zoni tiskovnog arka

98

Tablica 12: Pregled standardnih devijacija za izmjerene gustode obojenja D, za 1., 2. i 3. zonu

Standardne devijacije Di

Boja Veličina 1.zona 2.zona 3.zona

CYAN 1,08 1,05 1,05

D 0,059315 0,066537 0,061764

MAGENTA 0,35 0,38 0,41

D 0,020924 0,01822 0,028398

YELLOW 0,03 0,04 0,03

D 0,020924 0,004431 0,005528

Slik

a 6

0: S

red

nja

vri

jed

no

st g

ust

ode

ob

oje

nja

cija

n b

oje

na

1. z

on

i i s

tan

dar

dn

a d

evija

cija

gu

sto

de o

bo

jen

ja

99

Slik

a 6

1: S

red

nja

vri

jed

no

st g

ust

ode

ob

oje

nja

mag

enta

bo

je n

a 1

. zo

ni i

sta

nd

ard

na

dev

ijaci

ja g

ust

ode

ob

oje

nja

100

Slik

a 6

2: S

red

nja

vri

jed

no

st g

ust

ode

ob

oje

nja

žu

te b

oje

na

1. z

on

i i s

tan

dar

dn

a d

evija

cija

gu

sto

de o

bo

jen

ja

101

Slik

a 6

3: S

red

nja

vri

jed

no

st g

ust

ode

ob

oje

nja

cija

n b

oje

na

2. z

on

i i s

tan

dar

dn

a d

evija

cija

gu

sto

de o

bo

jen

ja

102

Slik

a 6

4: S

red

nja

vri

jed

no

st g

ust

ode

ob

oje

nja

mag

enta

bo

je n

a 2

. zo

ni i

sta

nd

ard

na

dev

ijaci

ja g

ust

ode

ob

oje

nja

103

Slik

a 6

5: S

red

nja

vri

jed

no

st g

ust

ode

ob

oje

nja

žu

te b

oje

na

2. z

on

i i s

tan

dar

dn

a d

evija

cija

gu

sto

de o

bo

jen

ja

104

Slik

a 6

6: S

red

nja

vri

jed

no

st g

ust

ode

ob

oje

nja

cija

n b

oje

na

3. z

on

i i s

tan

dar

dn

a d

evija

cija

gu

sto

de o

bo

jen

ja

105

Slik

a 6

7: S

red

nja

vri

jed

no

st g

ust

ode

ob

oje

nja

mag

enta

bo

je n

a 3

. zo

ni i

sta

nd

ard

na

dev

ijaci

ja g

ust

ode

ob

oje

nja

106

Slik

a 6

8: S

red

nja

vri

jed

no

st g

ust

ode

ob

oje

nja

žu

te b

oje

na

1. z

on

i i s

tan

dar

dn

a d

evija

cija

gu

sto

de o

bo

jen

ja

107

108

Tablica 13: Vrijednosti ΔE za cijan, magenta i žutu boju – 1.zona

1. zona


R.br. ΔE R.br. ΔE R.br. ΔE

1 1,60 1 2,00 1 1,10

5,15

2 2,90 2 1,70 2 0,50

3 1,40 3 3,50 3 3,12

4 1,50 4 4,40 4 3,78

5 2,30 5 2,10 5 1,20

6 2,80 6 1,90 6 0,50

5,04

7 2,20 7 3,66 7 2,10

8 2,10 8 2,80 8 2,10

9 1,60 9 1,20 9 2,20

10 1,40 10 0,50 10 1,90

11 2,00 11 0,30 11 1,40

5,08

12 2,60 12 0,20 12 1,20

13 3,20 13 1,00 13 1,20

14 2,90 14 1,00 14 0,30

15 3,20 15 3,72 15 0,20

16 3,40 16 2,50 16 0,90

5,13

17 1,50 17 2,88 17 1,40

18 3,00 18 2,20 18 1,70

19 3,50 19 0,90 19 2,00

20 4,40 20 0,40 20 2,60

21 4,80 21 2,10 21 3,90

5,02

22 4,70 22 1,00 22 3,30

23 5,10 23 0,40 23 2,50

24 4,70 24 0,70 24 3,10

25 5,30 25 0,60 25 4,00

26 3,10 26 3,89 26 4,12

5,03

27 4,80 27 4,72 27 2,90

28 1,10 28 5,28 28 2,90

29 4,20 29 4,94 29 3,80

30 1,60 30 4,20 30 3,10

109

Slika 69: Razlika boje cijan za 1. zonu

Slika 70: Razlika boje magenta za 1. zonu

110

Slika 71: Razlika žute boje za 1. zonu

111


2. zona



1 1,40 1 0,22 1 3,30

5,15 2 1,30 2 1,50 2 2,30

3 1,40 3 1,00 3 3,61

4 0,26 4 1,60 4 3,87

5 0,28 5 1,70 5 2,80

6 0,50 6 1,90 6 1,00

5,04

7 0,10 7 2,17 7 0,80

8 0,30 8 0,70 8 2,40

9 0,40 9 0,20 9 2,00

10 0,60 10 2,70 10 1,40

11 0,30 11 2,00 11 1,10

5,08

12 0,20 12 0,22 12 1,10

13 0,50 13 0,28 13 1,20

14 0,30 14 0,34 14 0,20

15 0,60 15 1,68 15 0,50

16 0,50 16 0,46 16 1,60

5,13

17 0,60 17 1,12 17 1,10

18 0,20 18 0,60 18 1,70

19 0,70 19 1,70 19 2,00

20 1,76 20 3,50 20 2,70

21 1,92 21 2,65 21 3,50

5,02

22 2,00 22 2,48 22 3,10

23 1,90 23 0,40 23 2,30

24 1,84 24 0,70 24 2,60

25 1,78 25 1,10 25 3,10

26 0,43 26 1,69 26 3,20

5,03

27 1,80 27 2,63 27 2,30

28 0,70 28 2,73 28 1,50

29 1,00 29 2,89 29 2,80

30 1,40 30 2,68 30 2,50

112



113


114


3. zona



1 1,90 1 0,30 1 3,40

5,15

2 2,50 2 2,50 2 2,30

3 0,20 3 0,50 3 5,10

4 0,30 4 0,30 4 5,70

5 0,60 5 3,40 5 2,70

6 0,80 6 14,10 6 1,40

5,04

7 0,30 7 2,90 7 0,90

8 0,60 8 1,10 8 1,20

9 0,70 9 0,50 9 0,90

10 0,70 10 1,10 10 0,30

11 0,50 11 1,10 11 0,10

5,08

12 0,30 12 0,40 12 0,20

13 0,30 13 0,00 13 0,40

14 0,20 14 0,00 14 0,10

15 0,40 15 4,20 15 0,10

16 0,40 16 0,40 16 0,80

5,13

17 0,70 17 2,10 17 0,50

18 0,10 18 0,10 18 0,80

19 0,50 19 2,80 19 1,30

20 1,40 20 4,00 20 1,50

21 2,20 21 6,90 21 2,60

5,02

22 1,90 22 4,50 22 2,10

23 2,10 23 0,70 23 1,10

24 1,90 24 2,10 24 1,30

25 2,30 25 2,30 25 1,60

26 0,30 26 2,50 26 1,80

5,03

27 1,10 27 4,80 27 1,10

28 2,30 28 4,50 28 0,20

29 0,60 29 3,90 29 1,70

30 1,90 30 4,10 30 1,50

115



116


Slika 78: Razlika boje cijan na 1., 2. i 3. zoni tiskovnog arka

117

Slika 79: Razlika boje magenta na 1., 2. i 3. zoni tiskovnog arka

Slika 80: Razlika žute boje na 1., 2. i 3. zoni tiskovnog arka

118

Tablica 16: Pregled standardnih devijacija za izmjerene razlike boje ΔE, za 1., 2. i 3. zonu

Standardne devijacije ΔE

Boja Veličina 1.zona 2.zona 3.zona

CYAN 1,57 0,86 0,88

E 1,287736 1,313925 0,624868

MAGENTA

2,22 1,44 2,09

E 1,567658 1,646366 1,563998

YELLOW

2,17 2,12 1,35

E 1,184922 1,156527 0,988508

Slik

a 8

1: S

red

nja

vri

jed

no

st r

azlik

a b

oje

cija

n n

a 1

. zo

ni i

sta

nd

ard

na

dev

ijaci

ja r

azlik

e b

oje

119

Slik

a 8

2: S

red

nja

vri

jed

no

st r

azlik

a b

oje

mag

enta

na

1. z

on

i i s

tan

dar

dn

a d

evija

cija

raz

like

bo

je

120

Slik

a 8

3: S

red

nja

vri

jed

no

st r

azlik

a žu

te b

oje

na

1. z

on

i i s

tan

dar

dn

a d

evija

cija

raz

like

bo

je

121

Slik

a 8

4: S

red

nja

vri

jed

no

st r

azlik

a ci

jan

bo

je n

a 2

. zo

ni i

sta

nd

ard

na

dev

ijaci

ja r

azlik

e b

oje

122

Slik

a 8

5: S

red

nja

vri

jed

no

st r

azlik

a b

oje

mag

enta

na

2. z

on

i i s

tan

dar

dn

a d

evija

cija

raz

like

bo

je

123

Slik

a 8

6: S

red

nja

vri

jed

no

st r

azlik

a žu

te b

oje

na

2. z

on

i i s

tan

dar

dn

a d

evija

cija

raz

like

bo

je

124

Slik

a 8

7: S

red

nja

vri

jed

no

st r

azlik

a b

oje

cija

n n

a 3

. zo

ni i

sta

nd

ard

na

dev

ijaci

ja r

azlik

e b

oje

125

Slik

a 8

8: S

red

nja

vri

jed

no

st r

azlik

a b

oje

mag

enta

na

3. z

on

i i s

tan

dar

dn

a d

evija

cija

raz

like

bo

je

126

Slik

a 8

9: S

red

nja

vri

jed

no

st r

azlik

a žu

te b

oje

na

3. z

on

i i s

tan

dar

dn

a d

evija

cija

raz

like

bo

je

127

128

2.4 Diskusija

Rezultati istraživanja gustode obojenja na tri zone (područja) tiskovnog arka i to za 30 araka,

prikazani su slikama 48 do 56. Grafovi su prikazani na način da je posebno prikazan graf za

cijan, magentu i žutu boju i to za 1. zonu te je isto ponovljeno za 2. i 3, odnosno 8. i 14. zonu

tiskovnog arka. Nakon toga slijede grafovi koji prikazuju presjek „ponašanja“ gustoda

obojenja cijana, magente i žute boje kroz nakladu, po zonama (slike 57, 58 i 59). Slike 60 –

68 prikazuju ponovno zasebno cijan, magentu i žutu boju sa njihovim gustodama obojenja

kroz nakladu, po zonama, te sa naznačenim srednjim vrijednostima izmjerenih gustoda

obojenja kroz nakladu te dodatno označenom devijacijom rezultata oko aritmetičke sredine

svih vrijednosti.

Analizirajudi sliku 60 koja predstavlja gustodu obojenja za cijan boju za 1. zonu, primijedena

je neujednačenost gustode obojenja na rubu arka, kroz cijelu nakladu. Ovakva

neujednačenost uvjetovana je nejednolikim protokom boje kroz zonske vijke, a koja je ovisna

o sintezi parametara tiska, kao što su: viskoznost boje, kemijske karakteristike otopine za

vlaženje, temperatura valjaka za obojenje, brzina tiska i tako dalje.

Iz izmjerenih rezultata gustode obojenja izračunata je standardna devijacija oko srednje

vrijednosti, kako je prikazano tamnom linijom s oznakom 1,08 i svijetlo-ljubičastom prugom

koja predstavlja vrijednost ± 0,059. Od najmanje izmjerene vrijednosti (400. arak) do one

najvede (2.800 arak), razlika iznosi 0,24.

Oscilacije u gustodi obojenja su i očekivane, s obzirom da se radi o krajnjoj zoni tiska kod koje

na protok boje kroz zonske vijke najviše utječe aksijalni pomak valjaka za razribavanje, kao i

problemi nakupljanja boje na valjcima. Isti problem još se povedava činjenicom da pritisci

među valjcima nisu isti na sredini i na kraju otiska te dolazi do različitih kohezivnih i

adhezivnih sila unutar boje. Krajnja zona otiska opteredena je i otopinom za vlaženje koja se

također nakuplja na rubovima valjaka za razribavanje i nanosom na tiskovnu formu. Na slici

60, na kojoj je prikazana gustoda obojenja kroz cijelu nakladu, vidi se da je početna gustoda

obojenja nakon početka tiska smanjena, što je karakteristika i otisaka tiskanih na papirnim


129

Kako je gustoda obojenja drastično pala, automatizirani sustav za kontrolu tiska detektirao

pad vrijednosti te, na osnovu toga, tiskar na stroju računalno otvorio zonu bojanika, što se

vidi iz daljnjeg povedanja gustode obojenja. Međutim, tiskom kroz nakladu gustoda obojenja

opet raste van preferiranih vrijednosti te sustav opet detektira grešku i postupak korekcije se

ponavlja.

Navedene oscilacije u gustodi obojenja potencirane su činjenicom da na početku naklade nije

ujednačen omjer boje i otopine za vlaženje kao i temperature valjaka i viskoznosti boje. Ved

na sredini naklade, kada su ti međuodnosi u boljoj korelaciji, vidi se smirivanje oscilacije u

obojenju, vrlo blizu ciljanih vrijednosti te svakako unutar tolerancija obojenja.

Pred kraj naklade dolazi do naglog pada gustode obojenja, što je bilo uvjetovano raznim

čimbenicima - stajanjem stroja uslijed ponovnog ulaganja araka za tiska i uslijed novog

dotoka boje. Svi naveden čimbenici koji su opisani prethodnom dijelu pokazuju da vrijednosti

gustoda obojenja nisu kontinuirane unutar naklade, osim u jednom dijelu naklade između

4.000 i 4.400 arka.

Slike 61 i 62 prikazuju gustode obojenja na rubu tiskovnog arka, kroz cijelu nakladu za

magentu i žutu boju, sa prikazom srednjih vrijednosti gustoda te devijacijama oko srednjih

vrijednosti. Za magentu, vidljivi su drastični skokovi među susjednim testnim arcima. Na

primjer, razlika između 1. i 200. arka te 5.400 i araka 5.200. i 5.600., sa gotovo samog kraja

naklade. Naime, najveda razlika u izmjerenim gustodama iznosi 0,08. Vizualno i sa aspekta

krajnjeg korisnika, odnosno Kupca, ovakva razlika nije primjetna. Ovu razliku detektirao je

mjerni instrumenti, a analizom izlaznih rezultata za gustode obojenja magente na rubu araka,

vidljive su ove diskrepancije i u devijaciji oko srednje vrijednosti od 0,35, koja iznosi 0,02.

Nakon početne vrijednosti koja je bila relativno visoka, sustav za podešavanje obojenja isto

je, kao i kod tiska cijana na rubu arka, smanjio dotok bojila. Kroz idudih 600 araka (od 200. do

800. arka), također su primjetne fluktuacije gustoda obojenja što je zasigurno rezultat

neujednačenosti omjera tiskovne boje i otopine za vlaženje, tipične za početak tiska, kao i za

period „nastavka“ tiska nakon stajanja stroja uslijed reakcija tiskara i pomodnog radnika na

potrebu za čišdenjem valjaka, punjenjem bojanika i tako dalje ili mijenjanjem tiskovne ploče -

tijekom ovog realnog procesa, tiskar je uočio mrlju na otiscima te je pravovremeno reagirao

zaključivši da se radi o grešci koja se nalazi na tiskovnoj formi. Ovakvi slučajevi mogu se

130

događati i realnost su unatoč visokoj sofisticiranosti strojne opreme i obučenosti ljudskih

resursa.

Od 1.200 do 2.800 arka primjeduje se relativno dobra ujednačenost gustode obojenja, jer

unatoč oscilacijama, treba uzeti u obzir da se radi o vrijednosti reda veličine 0,01 te da

ovakve oscilacije ne utječu na izgled gotovog proizvoda. Nakon 2.800 arka dolazi do

značajnijih oscilacija – vedeg skoka gustode te naglog pada i zadržavanja na vrijednostima od

0,32 do 0,33. Na gotovo samom kraju naklade dolazi do skoka vrijednosti koji je uzrokovan

ponovnim umetanjem sintetskih araka u stroj. Potrebno je uzeti u obzir da se radi o arcima

debljine 320 μm te da ih je realno, na paleti za ulaganje i izlaganje puno manje no

standardnih tiskovnih podloga.

Slika 62 prikazuje, kako je spomenuto, žutu boju čija srednja vrijednost iznosi 0,03, a

standardna devijacija te vrijednosti 0,02, što je vrlo velika devijacija i upuduje na ved vidljive

velike oscilacije gustoda obojenja unutar promatrane naklade. Oscilacije ne započinju,

unatoč predviđanju na osnovu cijana i magente, na ved prvom otisku no tek na 600. otisku,

nakon čega gustoda gotovo pa pravilno raste i doseže svoj maksimum od 0,05. U odnosu na

najnižu izmjerenu gustodu od čak 0,014, raspon razlike gustoda obojenja žute boje na rubu

arka iznosi 0,036. Nakon toga, gustoda obojenja pada i nastavlja varirati u rasponu od 0,30

do 0,41 do 3.200 arka, kada počinje padati. Neobično, s obzirom da se radi o sredini naklade,

gdje bi procesi i međuovisni parametri koji ih čine ved trebali imati kontinuitet bez značajnijih

oscilacija. Naravno, ukoliko se uzme u obzir specifičnost tiska na sintetsku podlogu i da je u

tijeku tiska jednom dodatno punjen dotok boje, jednom je zamijenjena tiskovna forma i tri je

puta u tijeku procesa dopunjavan uložni kup, jasno je da su stajanja stroja mogla uzrokovati

ovakve velike oscilacije između dvaju međusobno susjednih mjerenih araka, u rasponu od

samo 200 araka.

Kod srednje zone mjerenih araka unutar cijele naklade, i to za cijan, magentu i žutu boju,

prikazane slikama 62, 63 i 64, gustode obojenja također variraju,i to za cijan oko srednje

vrijednosti od 1,05 i to za ±0,06, s najvedim rasponom razlike od 0,33. Prvi otisak ima nešto

vedu gustodu obojenja, nakon čega, kao i na rubu arka, akcijom tiskara gustoda obojenja do

idudeg mjerenog, 200. arka naglo padne. Minimum gustode obojenja dosegnut je na 400.

arku, a slično tome je i na rubu arka (slika 60) uočena uvjerljivo najniža gustoda obojenja.

131

Ovo upuduje na drastičnu reakciju tiskara smanjenjem dotoka bojila i pretjeranim

dodavanjem otopine za vlaženje, jer je unatoč činjenici da se radi o sredini arka, ova

pojavnost kontinuirana kroz promatranu nakladu po cijeloj površini arka, odnosno sve tri

mjerene zone. Kako de biti vidljivo i na kasnije opisanoj slici 66, koja prikazuje rubnu 14. zonu

arka, također de biti primijedena najniža vrijednost gustode obojenja na 400. promatranom

uzorku.

Vršna vrijednost gustode obojenja se na sredini arka ne uočava se na 2.800 kao kod 1. zone,

ved na 4.800, što de biti karakteristično i za 14. zonu odnosno rub arka (slika 66). Od 1.400 do

4.600 arka gustoda obojenja je relativno ujednačena, s vedim porastom vrijednosti na 2.400

arku. Ovakav kontinuitet malih oscilacija nastavlja trend sve do kraja naklade, osim za 4.800

arak, koji naglo postiže drastičnu vrijednost, koja se odmah potom, do idudeg promatranog

uzorka smanjuje na prihvatljivu gustodu obojenja.

Magenta i žuta boja sa sredine promatranih uzoraka, prikazane slikama 64 i 65, zadržavaju

kontinuitet u predvidivim, vedim vrijednostima na prvom otisku, koje reakcijom tiskara

značajno padnu ved do 200. otiska, odnosno 2. promatranog uzorka. Srednja vrijednost

izmjerenih gustoda magente iznosi 0,38, s devijacijom od ±0,01. Maksimalna razlika u

izmjerenim gustodama iznosi 0,06, što je za nevještog promatrača, unutar naklade -

neprimjetno. Žuta boja (slika 65) pokazuje oscilacije od najniže vrijednosti, koja je izmjerena

na 1.400 arku i iznosi 0,30 do najvede od 0,047 na 5.400 arku. Srednja vrijednost izmjerenih

gustoda iznosi 0,04, a devijacija 0,004. U odnosu na 1. zonu odnosno rub tiskovnog arka,

može se redi da je srednja vrijednost gustode obojenja porasla te je devijacija vrijednosti

ujedno pala. Također, ovo je notirano i kod promatranja obojenja magente, na rubu arka i na

sredini arka.

Slike 66, 67 i 68 prikazuju gustode obojenja cijana, magente i žute boje i to na 3. promatranoj

zoni, odnosno 14., krajnjoj zoni tiskovnog arka. Cijan je nakon pada srednje vrijednosti

gustode sa prve zone (1,08) do srednje zone (1,05), zadržao istu vrijednost od 1,05, uz

neznatan porast devijacije (±0,062) u odnosu na 1. zonu (±0,059). Tek neznatno devijacije je

pala u odnosu na sredinu arka (±0,067). Kao što je spomenuto, cijan je zadržao specifično

ponašanje unutar naklade i to površini cijelog arka za pojavu naglog pada gustode obojenja

na 400. arku te naglog skoka gustode obojenja na 25. promatranom uzorku, odnosno 4.800

132

arku. Raspon između najniže i najviše izmjerene vrijednosti , na 400. i 2.400 te 4.800 arku

iznosi 0,25. Maksimalna vrijednost očitana na 4.400 arku ipak je umanjena u odnosu na

sredinu arka, gdje je iznosila 1,21, a na rubu arka iznosi 1,14.

Gustoda obojenja magente na rubu arka (slika 64), odnosno njezina srednja vrijednost, u

odnosu na 1. zonu (0,35) i sredinu arka (0,38), porasla je na suprotnom rubu arka (14. zona)

na 0,41, uz devijaciju od ±0,28, što također bilježi porast u odnosu na prethodne dvije. Ovo

znači i da su oscilacije bile vede, a raspon među njima iznosi 0,134, što je ujedno i najveda

razlika u izmjerenim vršnim vrijednostima gustode obojenja magente. Najmanja razlika

primijedena je na sredini arka. Za magentu je i dalje značajan pad obojenja od 1. do 200. arka

na 1. zoni, na sredini kao i na ovdje promatranom rubu arka, odnosno 14. zoni. Ovakav

kontinuitet koji se odnosi na cijelu površinu arka tumačimo akcijom tiskara kojom je želio

smanjiti količinu obojenja. Idudi promatrani arak, 400. Unutar naklade, dokaz je da je to

načinjeno u prevelikoj mjeri jer se nakon toga, do pojave 600. arka, gustoda obojenja

ponovno drastično povisila, opet intervencijom tiskara.

Žuta boja na rubu arka (slika 68) ima srednju vrijednost gustoda obojenja od 0,03, baš kao i

na suprotnom rubu arka, te standardnu devijaciju srednje vrijednosti od ±0,0055, što

predstavlja smanjenje devijacije u odnosu na suprotni rub arka (1. zonu), ali neznatno

povedanje devijacije u donosu na sredinu arka (±0,0044). Gustoda obojenja (srednja

vrijednost) bila je nešto veda u sredini arka i iznosila je 0,04. Vršne vrijednosti pojavile su se

na arcima na kojima to nije primijedeno za 1. zonu i za sredinu arka, međutim ipak su

veličinom smanjene u odnosu na spomenute dvije zone.

Najvedu razliku u srednjoj gustodi obojenja kroz nakladu, a u ovisnosti o poziciji na tiskovnom

arku, „pretrpjela“ je magenta, dok se žuta, promatrana generalno ponašala ujednačeno.

Cijan je izgubio na srednjoj vrijednosti gustode u odnosu na 1. zonu, međutim sredina arka i

rub arka zadržavaju istu vrijednost. Cijan je najviše oscilirao vrijednostima devijacije za

sredinu arka (najvedom vrijednošdu), kao i magenta, ali na suprotan način (najnižom

vrijednošdu). Žutoj boji je devijacija izmjerenih vrijednosti najmanja za prvu zonu, te raste

kroz sredinu arka i na suprotnom rubu (slike 57, 58 i 59).

Slike 69 do 77 prikazuju izmjerene vrijednosti razlika boje kroz nakladu za cijan, magnetu i

žutu boju i to promatrane kroz 1. zonu, sredinu arka (8. zona) i krajnju zonu tiskovnog arka

133

(14. zona). „Presjek“ izmjerenih razlika boje, grupiranih za sve tri promatrane zone po

bojama, dan je slikama 78, 79 i 80. Predefinirane vrijednosti pohranjene u stroju, kao

parametar koji vrijedi za ovaj specifičan radni nalog, je ΔEtol = 2,5 i to za cijan, magentu i žutu

boju. Neovisno o toj predefiniranoj toleranciji, specifičnoj za ovu vrstu posla, za ovu analizu

se relevantnom vrijednošdu smatra vrijednost tolerancije devijacije koja iznosi 5, i to za cijan,

magentu i žutu boju, a u skladu sa propisanim vrijednostima norme ISO 12647-2:2004.

Vrijednost ΔE standardizirana je za ofsetni tisak na papirnim tiskovnim podlogama, i to za

pet vrsta papira. Navedeni standard definira vrijednost boje unutar CIEL*a*b* sustava s

kojom se, uz optimalne ostale parametre u tisku, može dobiti kvalitetan otisak. Cilj je svake

reprodukcije, bez obzira radi li se o tisku na papirnim ili sintetskim podlogama, što manja

vrijednost odstupanja boje izražene u ΔE od ciljane vrijednosti.

Slikom 81 prikazane su vrijednosti ΔE za cijan boju na 1. zoni tiskovnog arka, točnije

preostale razlike boje od vrijednosti inicijalno memoriranih u stroju, kao referentne

vrijednosti za ovaj specifičan posao. Iz izmjerenih rezultata razlika boje izračunata je

standardna devijacija oko srednje vrijednosti, kako je prikazano tamnom linijom s oznakom

1,57 i svijetlo-ljubičastom prugom koja predstavlja vrijednost devijacije od ± 1,29. Crvenom

linijom označena je ΔEtol = 2,5. Propisana tolerancija devijacije (5) nije naznačena, a dvije

vršne vrijednosti prelaze ovu standardom (ISO 21647-2:2004) propisanu veličinu. Najveda

izmjerena razlika boje odnosi se na 4.800 arak, gdje ΔE iznosi 5,3 te na 4.400 arak. Zanimljivo

je da ovo nisu arci na kojima je, na prvoj mjerenoj zoni, detektirana najveda izmjerena

gustoda obojenja. Predefiniranu vrijednost ΔEtol, premašilo je ukupno 18 testiranih arka iz

naklade, što čini više od 50%. Promatrajudi najniže i najviše izmjerene vrijednosti ΔE u

odnosu na izmjerene gustode obojenja za isti arak, ne može se sa sigurnošdu utvrditi

poveznica niti način na koji bi ove dvije veličine korelirale. Dapače, 1. mjereni uzorak (1.

otisak) imao je vrlo visoku gustodu obojenja te ju je potom, na 200. arku obilježio značajan

pad. U slučaju ΔE, upravo je suprotno – vrijednost ΔE prvog uzorka (2. arka) daleko je manja

no ona izmjerena na 200. otisku. Najmanja razlika boje je kod 5.400 arka, a raspon razlika od

najvede do najmanje ΔE iznosi 4,2.

Slikama 82 i 83 prikazane su vrijednosti razlika boja za magentu i žutu boju, na prvoj

mjerenoj zoni araka u cijeloj nakladi. Srednja vrijednost ΔE za magentu iznosi 2,22, sa

devijacijom od ±1,57. Raspon između najvede i najmanje izmjerene vrijednosti iznosi čak

134

5,08. Iznad definirane vrijednosti ΔEtol = 2,5 nalazi se ukupno 11 od 30 uzoraka, a iznad

standardom propisane tolerancije devijacije izmjerena je samo jedna vrijednost (5,28) i to na

5.400. arku. Također veliki skok u izmjerenoj vrijednosti očitovao se za gustodu obojenja

istog arka (slika 61). Slično kao i kod cijana, uspoređujudi vrijednost gustode obojenja i ΔE na

1. uzorku, odnosno prvom mjerenom arku unutar naklade, vidljivo je da je gustoda obojenja

bila jako visoka, dok je ΔE vrijednost niska. Pred kraj naklade, od otisaka 5.000 – 5.800

vrijednosti ΔE su izrazito visoke, no gustode boja na tim otiscima relativno su niske, uz ved

spomenutu anomaliju koja se pojavljuje na 28. otisku.

Kod žute boje i njezine razlike boje kroz nakladu (slika 83), čija srednja vrijednost iznosi 2,17,

a standardna devijacija ±1,18 uočljive su također velike oscilacije koje rezultiraju

premašivanjem ΔEtol i to za 12 od ukupno 30 arka. Raspon razlike između vršnih vrijednosti

iznosi 3,8, s naznakom da je najmanja vrijednost očitana na 2.800 arku, gdje je i gustoda

obojenja bila unutar prosječne vrijednosti. Nagle padove i drastičan rast razlike boje nije

mogude predvidjeti na osnovu komparacije grafova izmjerenih gustoda obojenja i razlika

boje.

Slike 84, 85 i 86 prikazuju razlike boje cijana, magente i žute na sredini, odnosno 8. zoni

araka unutar promatrane naklade. Srednja vrijednost ΔE cijana (slika 84) iznosi 0,86 s

devijacijom od ±1,31. Od najvede do najmanje izmjerene vrijednosti, razlika je 1,9. Niti jedna

od izmjerenih vrijednosti ne prelazi dopuštenu ΔEtol od 2,5 niti toleranciju devijacije

propisane standardom (5). U odnosu na izmjere načinjene na 1. zoni, na sredini je arka

uočljiv pad srednje vrijednosti razlika boje od čak 53%. Najznačajniji skok u povedanju ΔE

primijeden je od 3.800 arka, sve do kraja naklade, uz anomaliju koja se očituje naglim padom

razlike na 5.000. arku.

Razlika boje magente (slika 85) prikazuje srednju vrijednost od 1,44 s devijacijom od ±1,65. U

odnosu na promatrane vrijednosti razlika boje na rubu arka (1. zona), ovo predstavlja pad

veličina, odnosno poboljšanje od 65%. Raspon između najvede i najmanje vrijednosti iznosi

2,69. Niti jedna izmjeren vrijednost ne prelazi standardnom propisanu toleranciju devijacije

(5), međutim 8 araka ima vrijednosti vede od ΔEtol. Promatrajudi srednje gustode obojenja za

ovu istu zonu, nije mogude detektirati poveznicu između gustoda obojenja i naglih skokova i

padova u razlici boje.

135

Slika 86 prikazuje srednju vrijednost ΔE žute boje koja iznosi 2,12, s devijacijom od ±1,57.

Ovo predstavlja tek neznatno poboljšanje u podnosu na 1. zonu arka i njihovu razliku boje.

Najniža izmjerena razlika postignuta je na 2.600. arku, odnosno sredini naklade, dok je

najveda razlika boje uočena na 600. arku. Ovo čini razliku od 3,67. Niti jedna izmjerena

vrijednost ne prelazi toleranciju devijacije, no 11 od ukupno 30 izmjerenih araka prelazi

predefiniranu vrijednost od ΔEtol = 2,5.

Slika 87 prikazuje izmjere ΔE vrijednosti cijan boje, na 14. zoni tiskovnog arka, odnosno rubu

arka. Srednja vrijednost izmjerenih ΔE iznosi 0,88, s devijacijom od ±0,62. Raspon razlika

izmjerenih vrijednosti unutar naklade iznosi 1,8. Kroz sredinu naklade, vrlo visoke gustode

obojenja (slika 66) dale su niske vrijednosti ΔE, na osnovu čega bi se mogle donijeti određene

pretpostavke, međutim „ponašanje“ ΔE vrijednosti na 400. i 600. arku, u odnosu na niske

gustode obojenja onemoguduje zaključivanje međusobnih jednoznačnih interakcija ovih

dvaju parametara. U odnosu na sredine araka i njihove prosječne ΔE, bilježi se neznatan

porast vrijednosti, međutim u odnosu na 1. zonu araka ipak 14. zona bilježi poboljšanje,

odnosno smanjenje ΔE od 56%. Standardna devijacija izmjerenih rezultata, a ujedno i

oscilacije između mjerenih 30 araka unutar naklade, značajno su manje u odnosu na 1. zonu i

sredinu arka. Niti jedna od izmjerenih vrijednosti ne prelazi standard (5) niti predefinirane

postavke ovog specifičnog radnog naloga vrijednošdu ΔEtol od 2,5.

Magneta, međutim, sa ukupno 11 od 30 izmjerenih araka prelazi vrijednost 2,5, s najvišom

izmjerenom razlikom boje od 4,5 (slika 88). Uz najnižu izmjerenu vrijednost od 0,1, ovo čini

razliku od 4,4. Srednja vrijednost izmjerenih razlika boje iznosi 2,09, uz standardnu devijaciju

od ±1,56. Magneta bilježi pad vrijednosti razlike boje na sredini arka, dok su na rubnim

dijelovima araka srednje vrijednosti razlika boje i standardne devijacije podjednake. Niti

jedna izmjerena vrijednost ne prelazi standardom propisanu toleranciju devijacije.

Slika 89 prikazuje izmjere razlika boje za žutu boju, na rubu arka, gdje je srednja vrijednost

ΔE = 1,35, a standardna devijacija ±0,99. Ukupno pet izmjerenih araka premašuje dozvoljenu

ΔEtol od 2,5, s maksimalnom izmjerenom vrijednošdu od 3,47 na 400. arku te razlikom do

najmanje izmjerene vrijednosti (0,1) od 3,37. Niti jedan arak ne prelazi vrijednost tolerancije

devijacije od 5. U odnosu na sredinu arka (8. zona), ovaj rub arka (14. zona) bilježi pad u

razlici boje od 64%, kao i u odnosu na 1. zonu arka (62%).

136

Slikama 78, 79 i 80 prikazano je „ponašanje“ boja po promatranim zonama te je lako uočljiv

značajan pad ΔE cijana (slika 78) na 1. zoni u odnosu na sredinu i drugi rub arka. Također,

uočljiva je i stanovita sličnost rezultata i ponavljanje oscilacija izmjerenih vrijednosti unutar

naklade, za sredinu arka i 14. zonu arka.

Kod žute boje pak (slika 80) uočljiva je stanovita sličnost u osciliranju sve tri zone i to tek od

polovine naklade do kraja naklade. Početak tiska naklade obilježen je značajnom oscilacijom

ΔE za prvu zonu araka.

Magenta, prikazana slikom 79, pokazuje neujednačenost razlika boje zona unutar cjelokupne

naklade te je tek jedva zamjetna sličnost u „ponašanju“ primijedena na rezultatima sredine

arka i ruba arka (oznake 2. zona i 3. zona) i to u rasponu od 1.400 do 4.400 araka, s naglim

skokom vrijednosti za 3. zonu, koja započinje od 3.400 arka. Vrijednosti 2. i 3. zone ponovno

se susredu 4.400 arku i dalje nastavljaju trendove svojih oscilacija bez prepoznatljivog uzorka.

137

3 Zaključci

Kroz standard koji propisuje referentne vrijednosti kvalitetne višebojne reprodukcije

tehnikom ofsetnog tiska ISO 12647 – 2:2004 na pet vrsta papirnih tiskovnih podloga,

istraživale su se izlazne vrijednosti mjerenja provedenih na otiscima izrađenim tehnikom

ofstenog tiska, korištenjem UV sušedih boja, ali na neupojnoj tiskovnoj podlozi izrađenoj od

termoplastičnog materijala - polivinilklorida. S obzirom da postoje brojne znanstvene studije

vezane uz kvalitetu tiska na papirnim tiskovnim podlogama svih vrsta, znanstvene studije o

istraživanju kvalitete tiska na sintetskim tiskovnim medijima odnose se samo na definirane

određene parametre kvalitete tiska.

Mjerenjima koja su provedena u sklopu ovog istraživanja utvrđene su vrijednosti nekih od

osnovnih tiskarskih parametara kvalitete – gustode obojenja i razlike boje te odstupanja i

devijacije rezultata mjerenja. Ustanovljena je veličina odstupanja u odnosu na očekivanu

vrijednost specificiranu za specifičan proizvod te vrijednosti tolerancije devijacije i tolerancije

varijacije, propisane standardom ISO 12647-2:2004.

Tisak na neupojne tiskovne podloge kod kojih nema poroznosti, tekstura, kapilarnosti niti

tokova vanjskih niti unutrašnjih struktura te čija je površinska hrapavost zanemariva, trebao

bi, uz konstantne parametre u proizvodnji, pokazivati i konstantne rezultate mjerenja

kontrole kvalitete višebojne reprodukcije.

Istraživanjem je utvrđeno da i sintetska tiskovna podloga pokazuje odstupanja, kao i u

slučaju mjerenja kvalitete višebojnih reprodukcija na papirnim tiskovnim podlogama.

U odnosu na izmjerene vrijednosti u sklopu realne proizvodnje čiji su uzorci izuzimani za

potrebe ovog istraživanja, može se zaključiti da se ne radi o lošoj kvaliteti tiska jer su svega

tri izmjerene vrijednosti, od ukupno 270 izmjera razlika boje premašile standardom

propisanu vrijednost tolerancije devijacije (ΔE = 5), što čini 1,1% odstupanja.

Međutim od predefinirane vrijednosti, zapisane u „Prinect Image control“ sustavu, koja je

ciljano iznosila ΔEtol = 2,5 za sve tri promatrane boje, čak je 73 izmjerenih vrijednosti bilo

izvan granične vrijednosti, što čini 27%.

138

Istraživanjima u ovome radu ustanovljeno je da kod tiska na sintetskim tiskovnim podlogama

gustoda obojenja oscilira različito, ovisno o položaju zone bojanika. Ustanovljeno je da je

oscilacija boje različita kod različitih boja (cijan, magenta, žuta), što je u korelaciji s

istraživanjima kvalitete tiska na papirnim tiskovnim podlogama. Vrijednosti oscilacija gustode

obojenja na svim tiskovnim agregatima u određenim momentima unutar tiska naklade,

značajno su vede od standardne devijacije svih mjerenja, što također potvrđuje sličnost sa

rezultatima istraživanja na papirnim tiskovnim podlogama.

Istraživanjem kolorimetrijskih vrijednosti osnovnih tiskarskih boja (CMY) te analizom razlike

boje ΔE u odnosu na zadanu vrijednost, ustanovljeno je da na svim tiskovnim agregatima

vrijednosti ΔE ne prelazi vrijednost od ΔE = 5, osim neznatno, za nekoliko uzorkovanih araka.

Međutim, kako je zaštitni tisak izrazito zahtjevan po pitanju kvalitete tiska i izrade proizvoda,

istraživanjima je ustanovljeno da navedene vrijednosti ΔE ne zadovoljavaju kvalitetu tiska u

svim dijelovima naklade, gdje je tolerancija razlike boje ΔEtol = 2,5.

Analizirajudi vrijednosti gustode obojenja i razlike boje kroz cijelu nakladu i na svim tiskovnim

agregatima uočeno je da vrijednosti osciliraju na sličan način kao i kod tiska na papirnim


Dokazano je da se neupojna tiskovna podloga ne može smatrati tiskovnim medijem koji de

kvalitetu višebojne reprodukcije učiniti kontinuiranom i predvidljivom, te u potpunom skladu

sa očekivanim ciljanim vrijednostima.

Na osnovu provedenih istraživanja preporučuje se češde izuzimanje mjernih araka, jer se

korak od po 200 araka pokazao nedostatnim radi evidentnih drastičnih skokova i padova

izmjerenih vrijednosti između samo dva susjedna mjerena araka.

139

Provedenom analizom istraživanja unutar ovog rada, dokazano je da je međunarodni

standard ISO 12647 - 2:2004 u mnogim parametrima relevantan za ustanovljavanje kvalitete

tiska na sintetskim tiskovnim podlogama.

Rezultatima istraživanja u ovome radu, stvoreni su preduvjeti za proširenje znanstvenih

spoznaja o utjecaju promjenjivih tiskarskih parametara na kvalitetu tiska na sintetskim

tiskovni podlogama.

140

4 Literatura

1) Smart Card News Ltd.; „The International Smart Card Industry Guide“; 1997.

2) Yahya Haghiri, Thomas Tarantino (2002)., „Smart card manufacturing, A practical Guide“,

John Wiley & Sons, Ltd., (ISBN 0-471-49767-3), West Sussex, England

3) Furletti M; An Overview of Smart Card Technology and Markets; April 2002.

4) Warner R.D., Adams R.:, Believe M, Introduction to security printing, GATFPress, 2005.

5) Finkenzeller K, RFID Handbook: Fundamentals and Applications in Contactless Smart Card

and Identification, Willey, USA, 2003., ISBN 0-470-84402-7

6) Kipphan, H., Handbook of Print Media, Technologies and production Methods, first ed.,

Springer, Heidelberg, 2001.

7) Zjakid I, Upravljanje kvalitetom ofsetnog tiska, Zagreb, Hrvatska Sveučilišna naklada, 2007.

8) Englund C., Verikas A., A hybrid approach to outlier detection in the offset lithographic

printing process, Engineering Applications of Artificial Intelligence, Volume 18, Issue 6,

September 2005, Pages 759-768

9) Bruce Fraser, Chris Murphy, Fred Bunting (2005). „Color management“, Second edition,

Peachpit press, (ISBN 0-321-26722-2), Berkeley, California

10) Williams, S, Practical colour management, Optics & Laser Technology. 38 (2006) 399-404.

11) Englund C, Verikas A.; Ink flow control by multiple models in an offset lithographic

printing process, Computers & Industrial Engineering, Volume 55, Issue 3, October 2008,

Pages 592-605

12) PIRA: „The print and production manual“, Pira International Ltd, 2005

13) Wolfgang Rankl, Wolfgang Effing (2002)., „Smart Card Handbook“, Third Edition, John

Wiley & Sons, Ltd., (ISBN 0-470-85668-8) West Sussex, England

14) http://173.201.191.205/downloads/en/LaserCard_White_Paper_OSM_v2.pdf

15) http://www.nfcworld.com/list-of-nfc-trials-pilots-tests-and-commercial-services-around-

the-world/

16) ISO/IEC 7810:2003 Identification cards – Physical characteristics

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6V2M-4FR3N9H-1&_user=10&_coverDate=09%2F30%2F2005&_alid=1192134178&_rdoc=17&_fmt=high&_orig=search&_cdi=5706&_sort=r&_docanchor=&view=c&_ct=2746&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=32d65a5b4d544b415883be53e21b12f3

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6V2M-4FR3N9H-1&_user=10&_coverDate=09%2F30%2F2005&_alid=1192134178&_rdoc=17&_fmt=high&_orig=search&_cdi=5706&_sort=r&_docanchor=&view=c&_ct=2746&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=32d65a5b4d544b415883be53e21b12f3

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6V27-4RSJDR3-1&_user=10&_coverDate=10%2F31%2F2008&_alid=1192105327&_rdoc=14&_fmt=high&_orig=search&_cdi=5695&_sort=r&_docanchor=&view=c&_ct=33223&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=bd3920090620f5d47c1ac8c54ad016e3

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6V27-4RSJDR3-1&_user=10&_coverDate=10%2F31%2F2008&_alid=1192105327&_rdoc=14&_fmt=high&_orig=search&_cdi=5695&_sort=r&_docanchor=&view=c&_ct=33223&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=bd3920090620f5d47c1ac8c54ad016e3

http://173.201.191.205/downloads/en/LaserCard_White_Paper_OSM_v2.pdf

http://www.nfcworld.com/list-of-nfc-trials-pilots-tests-and-commercial-services-around-the-world/

http://www.nfcworld.com/list-of-nfc-trials-pilots-tests-and-commercial-services-around-the-world/

141

17) ISO/IEC 10373-1:2006 Identification cards - Test methods: General characteristics

18) http://www.spc-ag.ch/pdf/SPC_security_printing_inks_02_2k8.pdf

19) http://prado.consilium.europa.eu/en/2142/dochome.html#docelement1secfeature7

20) http://www.metallicsecurity.cz/whats-new/makrofol/index.html

21) http://prado.consilium.europa.eu/en/glossarypopup.html

22) http://www.scratchhologram.com/

23) Stephen A. Benton, V. Michael Bove Jr, „Holographic imaging“, 2008, John Wiley & Sons,

ISBN 978-0-470-06806-9

24) Grupa autora: „Inženjerski priručnik – proizvodno strojarstvo, prvi svezak, Materijali“, 1.

Izdanje, Školska knjiga, Zagreb, 1998., ISBN 953-0-31665-8

25) A Pira International Printing Guide „Printing Materials: Science and technology“, Bob

Thompson, Pira International, 2004, ISBNS 1-85802-981-3

26) European patent application: Printing ink for plastics enhanced lamination properties,

and printing method, SICPA HOLDING S.A., Publication number: 0343310 A1, 29.11.1989.,

Bulletin 89/48

27) R. H. Leach, R. J. Pierce „The Printing ink manual“ Fifth edition, 2008, Springer Science +

Business Media B.V., ISBN 978-0-948905-81-0

28) ISO 8296:2003 Plastics - Film and sheeting - Determination of wetting tension

29) Traber, K., Gemeinhardt, J.: “Foundations for the standardization of sheet-fed offset

printing with UV inks on absorbent and non-absorbent substrates“, FOGRA, 2006

30) Gary G. Field „Color and Its Reproduction, Fundamentals for the Digital Imaging and

Printing Industry“, Third edition, 2004, GATFPress, ISBN 0-88362-407-9

31) Roy S. Berns „Billmeyer and Saltzman's Principles of Color Technology“, Third edition,

2000., John Wiley & Sons, ISBN 978-0-471-19459-0

32) Raspršenje i transport svjetlosti u tiskovnim podlogama : doktorska disertacija / Damir

Modrid ; voditelj rada Stanislav Bolanča. - Zagreb : Grafički fakultet, 2007. – UDK 676.22.017,

535.6

33) Wyszecki, G., Stiles, W.S., Color Science: Concepts and Methods, Quantitative Data and

Formulae, second ed., Wiley-Interscience Publication, New York, 1982.

http://www.spc-ag.ch/pdf/SPC_security_printing_inks_02_2k8.pdf

http://prado.consilium.europa.eu/en/2142/dochome.html#docelement1secfeature7

http://prado.consilium.europa.eu/en/glossarypopup.html

http://www.scratchhologram.com/

142

34) Optimalizacija sustava rasterske reprodukcije u tisku : doktorska disertacija / Igor Zjakid ;

voditelj rada Stanislav Bolanča. - Zagreb : Grafički fakultet Sveučilišta u Zagrebu ; 2005. –

UDK 655.3

35) Utjecaj metamerije u tisku : magistarski rad / Igor Zjakid ; voditelj rada Stanislav Bolanča.

- Zagreb : Grafički fakultet Sveučilišta u Zagrebu ; 2002. – UDK 655.344

36) http://www.color.org/slidepres2003.pdf

37) ISO 12674 Graphic technology – Process control for the production of half-tone colour

separations, proof and production prints – Part 2: Offset lithographic processes

38) Heidelberg Prinect Image Control User's Guide, Edition 05/2007, Heidelberger

Druckmaschinen AG, Heidelberg, Germany

39) Studij gamuta grafičkih otisaka : magistarski rad / Milkovid Marin ; voditelj rada Stanislav

Bolanča. - Zagreb : Grafički fakultet, 2004. – UDK 655.3.024, 043

http://www.color.org/slidepres2003.pdf

143

5 Popis slika

Slika 1: Shema izrade reljefno ispupčenih ili udubljenih slovno-brojčanih znakova ............................... 8

Slika 2: Reljefno ispupčeni znakovi sa srebrnom „tipping“ folijom ......................................................... 8

Slika 3: Standardizirana dimenzija magnetne trake na kartici ................................................................ 9

Slika 4: Arak za laminaciju i izradu kartica, predoslojen magnetnim trakama ...................................... 10

Slika 5: Potpisna traka s tiskom u plavoj boji ........................................................................................ 11

Slika 6: Identifikacijski dokument s individualiziranom WORM optičkom memorijom na naličju ........ 11

Slika 7: USB čitač kontaktnih kartica ..................................................................................................... 13

Slika 8: RFID komunikacija kartice i čitača ............................................................................................. 15

Slika 9: „Dual-interface“ kartica i hibridna kartica ................................................................................ 15

Slika 10: Podjela pametnih kartica ........................................................................................................ 17

Slika 11: Dimenzije kartica prema standardu ISO/IEC 7810:2003 ......................................................... 18

Slika 12: Kartica formata ID-000, kao sastavni dio kartice ID-1 formata ............................................... 19

Slika 13: Žutozelena i crvena UV luminiscirajuda boja na OI RH (izvor AKD)......................................... 24

Slika 14: Kartica promatrana pri dnevnom svjetlu i pri IR izvoru svjetla ............................................... 24

Slika 15: Izmjena OVI boja - zlatno-zeleno-bakreno i magenta-zlatno[19] ............................................. 25

Slika 16: Zaštitna nit s uzorka Njemačke e-osobne iskaznice[19] ............................................................ 25

Slika 17: OVDot® čestice u polikarbonatnom arku za proizvodnju kartica ........................................... 26

Slika 18: Guilloche uzorak, u pozitivu i negativu[21], primjer mikroteksta[19] ......................................... 27

Slika 19: Iris tisak fine linijske grafike i teksta „EU“, kao osnovnog rasterskog elementa .................... 27

Slika 20: Reljefnost kreirana modulacijom linijature............................................................................. 28

Slika 21: Hologramska strugalica[22] ....................................................................................................... 29

Slika 22: Apliciranje hologramske folije tehnikom vrudeg foliotiska ..................................................... 30

Slika 23: Osobna iskaznica RH – mikrotisak na Kinegramu® ................................................................. 32

Slika 24: Parcijalno demetaliziran i potpuno metaliziran Kinegram® .................................................... 32

Slika 25: Braille-ovo pismo, motiv pletera i lentikularni žljebovi .......................................................... 33

Slika 26: Lasersko graviranje – dubinsko i reljefno ................................................................................ 34

144

Slika 27: Rezultat dubinskog i reljefnog laserskog graviranja ............................................................... 34

Slika 28: Lasersko graviranje višestruke laserske slike .......................................................................... 35

Slika 29: Laserska mikroperforacija ....................................................................................................... 36

Slika 30: Proces izrade kartica ............................................................................................................... 37

Slika 31: Presjek kartice izrađene injektiranjem (jednoslojna) i laminiranjem (višeslojna) .................. 38

Slika 32: Arak predoslojen RFID čipovima sa pripadajudim antenama ................................................. 39

Slika 33: Princip ofsetnog tiska [13] ......................................................................................................... 44

Slika 34: Princip sitotiska [6] ................................................................................................................... 46

Slika 35: Inlay predoslojen RFID čipovima u „layoutu“ 5 x 5 kartica ..................................................... 48

Slika 36: Ugradnja čipa laminacijom ...................................................................................................... 50

Slika 37: Glodanje udubine za kontaktni čip ......................................................................................... 51

Slika 38: Oprema za testiranje površinske napetosti sa specificiranim vrijednostima u Mn/m ........... 62

Slika 39: Vidljivi rezultat testiranja površinske napetosti sintetske tiskovne podloge .......................... 63

Slika 40: Raspršenje upadnih zraka svjetlosti na netransparentnoj podlozi ......................................... 66

Slika 41: Princip rada spektrofotometra ............................................................................................... 68

Slika 42: CIEl*a*b* prostor boja ............................................................................................................ 70

Slika 43: Ukupan prirast rasterskog elementa ...................................................................................... 71

Slika 44: Princip rada refleksijskog denzitometra ................................................................................. 72

Slika 45: Krivulje A – F dozvoljenog rasterskog prirasta, prema normi ISO 12647-2:2004 ................... 78

Slika 46: Prikaz podataka o boji „Prinect Image Control“ modula ........................................................ 82

Slika 47: Dijagram tijeka istraživanja ..................................................................................................... 84

Slika 48: Gustoda obojenja cijan boje za 1. zonu ................................................................................... 89

Slika 49: Gustoda obojenja magenta boje za 1. zonu ............................................................................ 89

Slika 50: Gustoda obojenja žute boje za 1. zonu ................................................................................... 90





145



Slika 57: Gustode obojenja cijan boje na 1., 2. i 3. zoni tiskovnog arka ................................................ 96

Slika 58: Gustode obojenja magenta boje na 1., 2. i 3. zoni tiskovnog arka ......................................... 97

Slika 59: Gustode obojenja žute boje na 1., 2. i 3. zoni tiskovnog arka ................................................. 97

Slika 60: Srednja vrijednost gustode obojenja cijan boje na 1. zoni i standardna devijacija gustode obojenja ................................................................................................................................................. 99

Slika 61: Srednja vrijednost gustode obojenja magenta boje na 1. zoni i standardna devijacija gustode obojenja ............................................................................................................................................... 100

Slika 62: Srednja vrijednost gustode obojenja žute boje na 1. zoni i standardna devijacija gustode obojenja ............................................................................................................................................... 101

Slika 63: Srednja vrijednost gustode obojenja cijan boje na 2. zoni i standardna devijacija gustode obojenja ............................................................................................................................................... 102



Slika 66: Srednja vrijednost gustode obojenja cijan boje na 3. zoni i standardna devijacija gustode obojenja ............................................................................................................................................... 105



Slika 69: Razlika boje cijan za 1. zonu .................................................................................................. 109

Slika 70: Razlika boje magenta za 1. zonu ........................................................................................... 109

Slika 71: Razlika žute boje za 1. zonu .................................................................................................. 110







146

Slika 78: Razlika boje cijan na 1., 2. i 3. zoni tiskovnog arka ............................................................... 116

Slika 79: Razlika boje magenta na 1., 2. i 3. zoni tiskovnog arka ......................................................... 117

Slika 80: Razlika žute boje na 1., 2. i 3. zoni tiskovnog arka ............................................................... 117

Slika 81: Srednja vrijednost razlika boje cijan na 1. zoni i standardna devijacija razlike boje ............ 119

Slika 82: Srednja vrijednost razlika boje magenta na 1. zoni i standardna devijacija razlike boje ...... 120

Slika 83: Srednja vrijednost razlika žute boje na 1. zoni i standardna devijacija razlike boje ............. 121

Slika 84: Srednja vrijednost razlika cijan boje na 2. zoni i standardna devijacija razlike boje ............ 122



Slika 87: Srednja vrijednost razlika boje cijan na 3. zoni i standardna devijacija razlike boje ............ 125



147

6 Popis tablica

Tablica 1: Međunarodni standardi koji opisuju kartice ......................................................................... 13

Tablica 2: Međunarodni standardi koji opisuju beskontaktne kartice .................................................. 16

Tablica 3: Standardizirane dimenzije kartica s dozvoljenim odstupanjima .......................................... 18

Tablica 4: Svojstva sintetskih materijala za proizvodnju kartica ........................................................... 40

Tablica 5: Temperature boje svjetlosti u korelaciji za prirodne i umjetne izvore ................................. 69

Talica 6: CIELAB ΔE*ab tolerancije punih tonova procesnih boja ........................................................... 78

Tablica 7: Period izuzimanja testnih araka unutar cjelokupne naklade ................................................ 86

Tablica 8: Predefinirane vrijednosti tolerancije razlike boje ................................................................. 87

Tablica 9: Vrijednosti D za cijan, magenta i žutu boju – 1.zona ............................................................ 88

Tablica 10: Vrijednosti D za cijan, magenta i žutu boju – 2.zona .......................................................... 91

Tablica 11: Vrijednosti D za cijan, magenta i žutu boju – 3.zona .......................................................... 94

Tablica 12: Pregled standardnih devijacija za izmjerene gustode obojenja D, za 1., 2. i 3. zonu .......... 98

Tablica 13: Vrijednosti ΔE za cijan, magenta i žutu boju – 1.zona ...................................................... 108



Tablica 16: Pregled standardnih devijacija za izmjerene razlike boje ΔE, za 1., 2. i 3. zonu ............... 118

148

7 Životopis

Gordana Delišimunovid rođena je 24.04.1977. godine u Zagrebu. Osnovnu i srednju školu, X.

prirodoslovno-matematičku gimnaziju, završava u Zagrebu. Na Grafičkom fakultetu u

Zagrebu, tehničko-tehnološkom smjeru, diplomirala je 2001. godine, čime stječe titulu

diplomiranog inženjera grafičke tehnologije.

Od 2002. godine radi u Agenciji za komercijalnu djelatnost d.o.o., u odjelu Istraživanja i

razvoja, na radnim mjestima Voditelja projekta, Stručnog suradnika za razvoj RFID

tehnologije i Stručnog suradnika za analizu i razvoj poslovnih procesa i sustava.

Tijekom svog rada, stručno se usmjerava na područje zaštita od krivotvorenja osobnih

identifikacijskih dokumenata i svih ostalih tiskovina, na proizvodnju pametnih kartica

kontaktne i beskontaktne tehnologije i pratedih softverski integriranih rješenja, sustava

logičke sigurnosti i procesno orijentiranih projekata.

Na 15. međunarodnoj konferenciji Blaž Baromid, objavila je 2011. godine znanstveni rad pod

nazivom „Početni parametri kvalitete tiska na sintetskim tiskovnim podlogama“.

Documents

TISAK NA SINTETSKIM TISKOVNIM PODLOGAMA